بهبود حساسیت هیدروفن با استفاده از ترانزیستور گیت معلق دارای Proof Mass در فرکانس های پایین

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: دوفصلنامه هیدروفیزیک، دوره: 7، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_HYDPHY-7-1_006
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 203
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

روزبه نگهداری

مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

محمد زارع احتشامی

مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

حسین شاهمیرزایی

مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

محمدرضا کازرانی وحدانی

مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

در این پژوهش یک مبدل هیدروفن باند پهن فرکانس پایین طراحی و شبیه سازی شده است. هسته ی اصلی این ساختار را ترانزیستور ماسفت نوع n تشکیل می دهد. امپدانس ورودی بالا و امپدانس خروجی پایین ماسفت ها مزیت عمده ی استفاده از این ترانزیستور ها در مبدل ها است. گیت این ترانزیستور به صورت معلق و به شکل صفحه مستطیل مسطح، که دارای Proof mass می باشد بالای آن قرار گرفته است. اساس کار این هیدروفن تغییر ظرفیت خازن ایجاد شده بین گیت و کانال ترانزیستور به دلیل تاثیر موج آکوستیکی بر سطح گیت است؛ که به دنبال آن جریان و ولتاژ خروجی ترانزیستور تغییر می کند. جریان بالای ترانزیستورها از دیگر مزیت استفاده ی آن ها است؛ چرا که جریان خروجی بیشتر، حساسیت بالاتری را به دنبال دارد. در این مقاله، ابتدا به معرفی ساختار و پارامترهای آن پرداخته می شود. پس از تحلیل مدهای گیت، پارامترهای اساسی ساختار و تاثیر آنها روی حساسیت ساختار بررسی می شود. در آخر نیز پس از بررسی تغییر جنس گیت با مواد مختلف، حساسیت نهایی ساختار با حساسیت مراجع مقایسه میگردد. حساسیت این ساختار که در بازه ی فرکانسی  Hz ۱۰۱۰۰-۱۰ عملکرد خطی دارد،  db ۱۶۰- می باشد که نسبت به تحقیقات پیشین بهبود چشمگیری داشته است.

کلیدواژه ها

آکوستیک, سنسور, هیدروفن, ترانزیستور گیت معلق, ماسفت, سیستم های میکروالکترومکانیکی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.