基于简并－解并原理的自参比高灵敏度生化检测微陀螺

以悬臂梁为代表结构的微纳传感器能实现生化检测，在灵敏度、响应时间等方面优势明显，但温度等环境参数的变化会影响检测精度和准确度。参比结构或器件是基本的解决方式，这增加了系统控制难度，也限制了检测极限。.我们提出一种新型的基于模态简并－解并原理的自参比高灵敏度生化检测微陀螺。该微陀螺结构具有轴对称性，其驱动与检测模态是简并的。当器件表面发生质量吸附后，简并频率发生分裂，即模态解并，而其频率分裂之差与吸附质量成正比。环境参数变化对简并模态的影响是相同的，可相互抵消，这就是该器件的自参比性。这是其最大特点，也是与悬臂梁型传感器的最大区别，意味着更高的检测准确性。同时，器件具有微纳特征尺度，能获得很高的检测灵敏度。本项目将深入研究基于简并－解并原理的生化检测微陀螺设计、检测极限的影响机制、结构健壮性设计；研究轴对称性器件的微纳制造；实现高精度（频率）读出电路；开展生化痕量检测基础实验和数据分析。