Теоретическое и экспериментальное исследование пьезоэлектрического возбуждения МЭМС резонаторов

Диссертационная работа посвящена разработке чувствительных элементов для возбуждения амплитуды колебания пьезоэлектрического резонатора МЭМС гироскопов в режиме движения, а также для детектирования выходного сигнала в режиме чувствительности. В работе были исследованы два типа структур на основе пленок ЦТС и AlN. Пленки ЦТС толщиной до ~ 1,4 мкм, изготовленные методом химического осаждения из растворов на подложках Si/SiO2/TiO2/Pt позволяют создавать резонаторы микромеханических элементов, обеспечивающих необходимую амплитуду колебаний и технологичность процесса изготовления. Создание многослойных кремниевых структур с использованием пленок ЦТС получаемых золь-гель методом дает возможность изготавливать сложнофункциональные МЭМС устройства, такие как микромеханические гироскопы, акселерометры и другие микромеханические элементы. В работе была разработана методика создания колебательных элементов на основе использования пьезоэлектрических свойств относительно толстых пленок ЦТС (>1 мкм), сформированных золь-гель методом, для возбуждения кольцевого резонатора МЭМС гироскопа. Разработан метод формирования кантилеверных резонаторов на основе структуры Si/SiO2/TiO2/Pt/ЦТС. В процессе выполнения диссертационной работы показано, что пленка ЦТС является предпочтительным материалом для применения в пьезоэлектрических МЭМС резонаторах, так как перемещение ЦТС резонатора почти на три порядка больше по сравнению с AlN.