研究目的
开发一种可扩展且可重复的硅芯片高灵敏度光机械磁力计制造方法。
研究成果
该研究成功开发出一种可扩展、可重复的硅芯片高灵敏度光机械磁力计制造方法。所实现的峰值灵敏度与既往方法相当，且溅射薄膜的热退火处理可进一步提升灵敏度。这项工作为无需低温环境的高灵敏度应用开辟了可能性。
研究不足
灵敏度受到探针激光热噪声和散粒噪声的限制。由于Terfenol-D与二氧化硅的热膨胀系数不匹配，在热退火过程中需要精确控制制造工艺以避免开裂。
1：实验设计与方法选择：
研究涉及设计一种内部嵌入磁致伸缩材料的二氧化硅微环谐振器，由硅基座支撑。该方法包括在不降低光学品质因数的情况下，将磁致伸缩薄膜溅射涂覆于高质量环形微谐振器上。
2：样本选择与数据来源：
样本制备于热氧化二氧化硅层的硅晶圆上。所用磁致伸缩材料为Terfenol-D（Fe2Tb0.3Dy0.7）。
3：3Dy7）。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括扫描电子显微镜（SEM）、用于光耦合的锥形光纤、光电接收器、电子频谱分析仪（ESA）以及用于回流工艺的CO2激光器。材料包括硅晶圆、二氧化硅、Terfenol-D及用于?；げ愕慕稹?/p>
4：实验流程与操作步骤：
制备过程包含光刻、氢氟酸蚀刻、溅射镀膜、剥离、XeF2蚀刻、CO2激光回流及热退火。通过线圈产生已知磁场来表征磁场灵敏度。
5：数据分析方法：
灵敏度根据电子频谱分析仪测量的噪声功率谱所得信噪比（SNR）推导得出。
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获取完整内容-
SEM
Imaging the fabricated devices
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tapered fiber
Coupling light into the microtoroid
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photoreceiver
Detecting the transmitted light
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ESA
Measuring the mechanical spectrum of the cavity
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CO2 laser
Reflow process to form toroid structure
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