[發明專利]扭轉-彎曲耦合共振的扭轉式微機械諧振器

在審

• 申請號: 202210249410.4
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114598294A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 李普;盧熹;孫蓓蓓;張建潤;張寧
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 郝雅潔

1.一種扭轉-彎曲耦合共振的扭轉式微機械諧振器，包括襯底(1)、設置在襯底(1)上的驅動電極(2)和感應電極(3)、設置在驅動電極(2)和感應電極(3)上方的活動極板(4)，所述活動極板(4)的兩端分別與一個扭轉支撐梁(5)的一端連接，兩個所述扭轉支撐梁(5)的另一端分別與一個固定支撐(6)連接，兩個固定支撐(6)間隔設在襯底上，兩個所述扭轉支撐梁(5)結構尺寸相同且沿長度方向的軸線重合，其特征在于，活動極板(4)為矩形或圓形，扭轉支撐梁(5)的橫截面為正方形，扭轉支撐梁(5)和活動極板(4)的材料相同，活動極板(4)的扭轉振動固有頻率與扭轉支撐梁(5)的彎曲振動固有頻率相等。

2.根據權利要求1所述的扭轉-彎曲耦合共振的扭轉式微機械諧振器，其特征在于，所述活動極板(4)為矩形，活動極板(4)與兩個扭轉支撐梁(5)的連接點，分別位于活動極板(4)沿寬度y方向的中心軸線的兩端，兩個扭轉支撐梁(5)沿長度方向的軸線與所述活動極板(4)沿寬度y方向的中心軸線重合，且扭轉支撐梁(5)的厚度與活動極板(4)的厚度相等，扭轉支撐梁(5)的長度l與活動極板(4)的長度L_x的關系為v為材料的泊松比。

3.根據權利要求1所述的扭轉-彎曲耦合共振的扭轉式微機械諧振器，其特征在于，所述活動極板(4)為矩形，活動極板(4)與兩個扭轉支撐梁(5)的連接點，分別位于活動極板(4)沿寬度y方向的一條側邊的兩端，兩個扭轉支撐梁(5)沿長度方向的軸線與所述活動極板(4)沿寬度y方向的一條側邊重合，且扭轉支撐梁(5)的厚度與活動極板(4)的厚度相等，扭轉支撐梁(5)的長度l與活動極板(4)的長度L_x的關系為v為材料的泊松比。

4.根據權利要求1所述的扭轉-彎曲耦合共振的扭轉式微機械諧振器，其特征在于，所述活動極板(4)為圓形，活動極板(4)與兩個扭轉支撐梁(5)的連接點，分別位于活動極板(4)直徑的兩端，且扭轉支撐梁(5)的厚度與活動極板(4)的厚度相等，扭轉支撐梁(5)的長度l與活動極板的半徑R的關系為v為材料的泊松比。

5.根據權利要求1所述的扭轉-彎曲耦合共振的扭轉式微機械諧振器，其特征在于，扭轉支撐梁(5)和活動極板(4)的材料為硅。