生化介質(zhì)信息的檢測大部分通過生物或化學方法進行,存在檢測時間長、費用高等問題。為解決該問題,本文從納米梁非線性振動的角度提出一種可用于生化介質(zhì)信息檢測的物理檢測方法。通過研究納米梁的非線性振動分析與控制,發(fā)現(xiàn)生化介質(zhì)作用與納米梁非線性振動之間的關(guān)系。本文研究了基于電容式微機械聲學傳感器、場效應(yīng)管和RLC電路的考慮生化介質(zhì)作用的納米梁非線性振動分析與控制,通過理論分析與算例計算分析相結(jié)合,分析納米梁的非線性振動行為,研究生化介質(zhì)對納米梁非線性振動的影響規(guī)律。首先,研究了基于電容式微機械聲學傳感的納米梁非線性振動控制。電容式微機械聲學傳感器具有高帶寬、易集成陣列化、無需匹配層、靈敏度高等優(yōu)點,可用于納米梁振動信號的檢測。考慮有時滯和無時滯兩種情況,建立納米梁非線性振動控制方程,應(yīng)用多尺度方法得到幅頻響應(yīng)方程,研究控制增益等參數(shù)與納米梁非線性振動之間的關(guān)系。考慮生化介質(zhì)的影響,研究生化介質(zhì)對納米梁非線性振動行為的影響。其次,研究了考慮生化介質(zhì)作用的納米梁非線性振動分析。建立考慮生化介質(zhì)作用納米梁非線性振動微分方程,利用多尺度方法得到納米梁的幅頻響應(yīng)曲線,分析生化介質(zhì)濃度和偏摩爾體積等參數(shù)與納...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米梁非線性振動及物質(zhì)擴散對納米梁的影響研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電容式微機械聲學傳感器、場效應(yīng)管、RLC電路研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 考慮生化介質(zhì)作用CMUT傳感納米梁非線性振動控制
    2.1 基于CMUT傳感的納米梁非線性振動控制
        2.1.1 基于CMUT傳感的納米梁振動模型
        2.1.2 算例計算與分析
        2.1.3 小結(jié)
    2.2 基于CMUT傳感的納米梁非線性振動時滯控制
        2.2.1 基于CMUT傳感的納米梁時滯控制模型
        2.2.2 算例計算與分析
        2.2.3 小結(jié)
    2.3 考慮生化介質(zhì)作用CMUT傳感納米梁非線性振動控制
        2.3.1 納米梁與生化介質(zhì)擴散表面應(yīng)力的關(guān)系
        2.3.2 考慮生化介質(zhì)作用CMUT傳感納米梁振動控制模型
        2.3.3 算例計算與分析
        2.3.4 小結(jié)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 考慮生化介質(zhì)作用場效應(yīng)傳感納米梁非線性振動控制
    3.1 考慮氣體擴散表面應(yīng)力的納米梁非線性振動分析
        3.1.1 考慮擴散表面應(yīng)力納米梁振動模型
        3.1.2 算例計算與分析
        3.1.3 小結(jié)
    3.2 考慮生化介質(zhì)作用場效應(yīng)傳感納米梁非線性振動控制
        3.2.1 考慮生化介質(zhì)作用場效應(yīng)傳感納米梁振動控制模型
        3.2.2 算例計算與分析
        3.2.3 小結(jié)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 考慮生化介質(zhì)作用納米梁與RLC電路耦合系統(tǒng)
    4.1 考慮生化介質(zhì)作用納米梁與RLC電路耦合系統(tǒng)振動模型
    4.2 算例計算與分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文研究總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻
在讀期間公開發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3783500