石墨烯谐振压力传感器

灵敏度超硅基20倍

将多层石墨烯悬置在20 μm微孔上形成F-P谐振腔，以光热驱动实现高灵敏压力检测，为替代硅谐振压力传感器提供了新途径。

Zhen, Wan · 李成 · Lu, Shanshan · Liu, Yujian · 刘扬 · 樊尚春 · Song, Han

IEEE Sensors Journal 2023

参数信息

谐振频率

1.11 MHz

灵敏度

10.4 kHz/kPa

频率偏差

0.18 %

技术优势

灵敏度提升一个数量级

悬置石墨烯膜的低质量和高机械品质使得谐振频率对压力变化极其敏感，从而将灵敏度提高到10.4 kHz/kPa。

长期工作频率稳定

在4200秒连续测试中，谐振频率偏差仅0.18%，确保传感器在实际应用中输出可靠。

应用场景

• 高精度压力测量：以10.4 kHz/kPa高灵敏度和低频率漂移实现高精度压力测量。
• 微型压力传感器：20 μm微型腔与光纤集成，可植入小型设备或狭小空间。
• 光纤传感：传感器可直接接入光纤系统，抗电磁干扰、远距离传输。
• 物联网传感节点：无需电源的有源驱动？光热驱动且光功率低，适合无线无源节点。