基于悬膜微结构振动的超微质量识别理论和方法研究

原子/分子级超微质量的识别一直是微纳米领域一个本质科学问题和热门研究课题。当前涌现出的众多新颖识别元件中，谐振式悬膜微结构具有刚度高、工作面积大、对液体环境友好等特点，比主流的微梁检测平台更具优势，因而得到了广泛关注和研究。然而，国内外关于悬膜微结构的超微质量识别研究仍处在基础阶段，相关的理论和试验还不够全面和系统，存在识别模型过于简单、识别目标及识别参数单一等局限。为此，本项目拟：（1）建立悬膜-附着物系统的动力学模型，模型中要充分考虑残余应力、吸附效应和尺度效应的影响；（2）探索上述动力学模型反向求解思路，提出膜表面附着多目标质量位置有效识别方法；（3）发展超微物质在悬膜表面靶向附着方法，提供基于悬膜微结构振动的超微质量识别试验装置和试验方案。本项目将对悬膜-超微附着物复杂振动系统的物理和力学机制展开深入研究，为以微膜为核心元件的超微质量探测系统的开发和应用提供基础理论和关键方法支撑。