An SOI-MEMS Acoustic Sensor Based on Optical Grating Interferometer

电容感应 材料科学 绝缘体上的硅 微电子机械系统 话筒 干涉测量 振膜(声学) 栅栏 压阻效应 光学 光电子学 声学 声压 振动 硅 电气工程 工程类 物理
作者
Yan Li,Minghao Zuo,Jifang Tao
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:23 (5): 4757-4762 被引量:11
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3239211
摘要

Capacitive microelectromechanical system (MEMS) microphone in a small package encounters performance limits associated with damping in the air gap between diaphragm and backplate. In this work, we explored an optical-readout technique by fabrication of an optical interferometric acoustic sensor. The designed sensor chip forms a grating interferometer by a diffraction grating integrated backplate and a pressure-sensitive diaphragm. A scalar diffraction theory and a finite-element method have been applied to optimize the sensor parameters. The sensor device was fabricated on a silicon-on-insulator (SOI) wafer using complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) compatible processes. The performance of the sensor was studied using an acoustic testing system. The sensor demonstrates a good linear relationship with applied sound pressure. The frequency response is relatively consistent with a commercial reference microphone for audible range. The signal-to-noise ratio (SNR) of the sensor is about 43 dB at a frequency of 1 kHz. The proposed design shows good potential for high-performance acoustic sensors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
BALABALA发布了新的文献求助10
1秒前
pancake发布了新的文献求助10
1秒前
无糖零脂完成签到,获得积分10
1秒前
发顶刊的氧化钴完成签到,获得积分10
2秒前
niannian完成签到,获得积分10
2秒前
忧伤的心锁完成签到 ,获得积分10
3秒前
徐进完成签到,获得积分10
3秒前
LeBron完成签到,获得积分10
3秒前
Juvenilesy的应助被xinx采纳,获得10
4秒前
小绵羊完成签到,获得积分10
4秒前
橙子橙完成签到,获得积分10
4秒前
俭朴的书桃完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
脑洞疼的应助被WAYP采纳,获得10
5秒前
aajhajkahna的应助被未雨绸缪采纳,获得10
6秒前
明明如月完成签到,获得积分20
7秒前
leeeeeee完成签到,获得积分10
7秒前
song完成签到 ,获得积分10
7秒前
bayes111完成签到,获得积分10
9秒前
yanmu发布了新的文献求助10
10秒前
小屁孩完成签到,获得积分0
12秒前
晨昏蒙影完成签到 ,获得积分10
12秒前
yun完成签到,获得积分10
13秒前
脑洞疼的应助被run采纳,获得10
14秒前
可爱冰绿完成签到,获得积分10
17秒前
Huimin完成签到,获得积分10
18秒前
小楞楞完成签到,获得积分10
18秒前
缘分完成签到,获得积分0
21秒前
Yu完成签到,获得积分10
21秒前
5566完成签到 ,获得积分10
21秒前
小城故事和冰雨完成签到,获得积分10
21秒前
宋宋完成签到,获得积分10
22秒前
木古完成签到 ,获得积分10
23秒前
失败是成功之母的应助被LFF采纳,获得10
24秒前
掠影完成签到,获得积分10
24秒前
迷人悒完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
无奈的书琴完成签到 ,获得积分10
29秒前
刚子完成签到 ,获得积分0
29秒前
vicky完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7797841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9333151
关于积分的说明 20458083
捐赠科研通 7388507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3325487
关于科研通互助平台的介绍 2472847
邀请新用户注册赠送积分活动 2342846