无氧化纳米级光学机械传感器,采用三角结构共振器,用于无交叉式双模压力和温度传感
Abdullah Taharat1, Mohammad Abrar Kabir1, Aseer Imad Keats1
1Department of Electrical and Electronic Engineering, Islamic University of Technology (IUT) Gazipur-1704 Bangladesh abdullahtaharat@iut-dhaka.edu.
RSC advances
|October 13, 2025
概括
这项研究介绍了一种新的基于黄金的金属绝缘体金属 (MIM) 光机械传感器. 该设备实现了压力和温度的双重功能传感,为实际应用提供了更高的稳定性和更长的运行寿命.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米技术 纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 基于银的金属绝缘金属 (MIM) 等离子装置显示出有前途,但面临着实际的局限性.
- 关于在具有挑战性的条件下进行强大的传感器部署的替代材料的研究有限.
研究的目的:
- 开发和研究一种新的基于MIM的双功能光机械传感器,使用无氧化黄金.
- 为了实现压力和温度的并行传感,提高稳定性和运行寿命.
主要方法:
- 使用有限元法 (FEM) 进行数值调查,分析设备的传输频谱.
- 设计包括一个三角结构共振器 (TTR) 用于压力传感和矩形腔 (RCs) 用于温度传感.
- 使用连接到TTR和RC的直线波导来进行信号传输.
主要成果:
- 传感器表现出两个独立的共振波长 (模式1和模式2),用于不同的传感能力.
- 实现了高压灵敏度为77.1 nm MPa-1.1 的高压灵敏度.
- 显示温度灵敏度为0.488 nm °C-1.1 的温度.
结论:
- 基于黄金的MIM传感器提供压力和温度的双重功能,具有高灵敏度.
- 使用耐氧化黄金可确保提高性能,稳定性和延长运行寿命.
- 这种传感器为现实世界的光机械传感应用提供了对银基设备的可行替代方案.
