林 成

(内江师范学院 物理与电子信息工程学院，四川 内江 641199)

红外光激励的CNF复合微悬臂梁稳态响应特性

林 成

(内江师范学院 物理与电子信息工程学院，四川 内江 641199)

研究了红外光源激励下，以碳纳米管薄膜为吸光层的复合结构微悬臂梁的光热响应特性﹒建立了温度分布理论模型和光热挠曲理论模型，进而得到其一维温度分布与激光照射位置的关系﹒由光热挠曲模型，对碳纳米管薄膜的厚度进行了优化设计，最后计算得到微悬臂梁的挠曲量随激光功率线性增加，结果表明以碳纳米管薄膜作为吸光层的复合结构微悬臂梁使光热探测灵敏度提高了1.2倍﹒研究结果表明，该类碳纳米管薄膜为吸光层的复合结构微悬臂梁作为高灵敏度光热传感器的可能性﹒

光热响应；微悬臂梁；碳纳米管薄膜；红外光源

作为一种重要的微机电系统结构，由于能够实现10-5K温度变化、20 fJ能量变化以及10 pW功率变化探测[1-3]，复合结构微悬臂梁广泛应用于光热传感器和驱动器﹒复合结构微悬臂梁一般由Si或者SiNx悬臂梁和其表面沉积的一层热膨胀系数较大的金属膜构成﹒微悬臂梁吸收光能后温度升高，材料热膨胀系数不匹配所产生的内部热应力使微悬臂梁发生挠曲或振动，从而实现红外激励光的探测﹒通过对微悬臂梁对红外光源的响应特性分析和研究实现其优化设计，可以有效的提高其探测灵敏度和应用范围﹒

微悬臂梁的红外探测灵敏度主要受……