[发明专利]一种范德华力振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面运动振荡器，尤其是涉及一种基于范德华约束力的平面运动振荡器。

背景技术

微加工振荡器常用于运动感测，如直线加速、旋转加速等，也用于无线通讯的机械式滤波器。为了减少振荡体与基底之间的摩擦力，得到高品质因子的振荡，原有的微加工振荡器需要单点或多点悬挂支撑，保持振荡体与基底间隔一段距离。该类振荡器在制作过程或使用中，常因振荡体与基底接触，产生范德华吸附力而丧失应有的功能。并且悬挂支撑也会导致器件结构复杂，无法有效缩小振荡器件面积，不利于批量生产。因此，可以利用有边界的原子级光滑表面平面滑移时由边界产生的范德华约束力，用于制造不需要有悬挂支撑的、可以进行滑动的、尺寸小的振荡器件。

因此，本发明揭示了以原子级光滑表面平面滑移和范德华约束力为原理的振荡器件。

发明内容

为达到上述目的，本发明提出了一种范德华力平面振荡器。该振荡器利用具有原子级光滑且平整表面间的范德华约束力倾向于增大两个部件之间的接触面面积以降低系统的表面能的性质，从而构成具有平面运动约束的振荡器件。

本发明提供的范德华力振荡器，包括相互贴合的两个部件，其中，位于振荡器上部的部件的下表面具有原子级光滑且平整的表面，位于振荡器下部的部件的上表面具有原子级光滑且平整的表面。所述两个部件接触而且可相互滑动，在滑动方向上存在至少一个接触面积的极大值。

在本发明的一个实施例中，振荡器可以位于一个基底之上。在本发明的另一个实施例中，所述原子级光滑且平整表面的材料包括石墨、石墨烯、云母、氮化硼、铋之一。

在本发明的另一个实施例中，所述两个部件分别由两层以上材料组成。

在本发明的又一个实施例中，位于所述振荡器上部的部件的下表面和所述振荡器下部的部件的上表面具有相同的表面形状。

在滑动方向上设计不同形状的接触面积，可以得到所期望恢复力的平面振荡器件。通过本发明，可以实现不需要有固定梁的平面滑移型运动振荡器。这种振荡器的优点是体积小、造价低、速度快，Q值高。

附图说明

图1是根据本发明的优选实施例的范德华力振荡器结构图；

图2是根据本发明的另一优选实施例的平面运动振荡器的结构图；

图3是根据本发明的另一优选实施例的矩形振荡器的结构图；

图4是根据本发明的另一优选实施例的矩形加多边形平移振荡器的结构图；

图5是根据本发明的另一优选实施例的圆形内接矩形平移振荡器的结构图；

图6是根据本发明的另一优选实施例的同心圆平移振荡器的结构图；

图7是根据本发明的另一优选实施例的同心圆二阶振荡器的结构图；

图8是根据本发明的另一优选实施例的同心圆转动振荡器的结构图；

图9是根据本发明的另一优选实施例的法线方向振荡器的结构图；

图10根据本发明的另一优选实施例的上下部件形状相同的线性/非线性振荡器的结构图；

图11是图10所示的振荡器的另一种结构的平面俯视图；

图12是根据本发明的另一优选实施例的带有偏置力的上下部件形状相同的线性/非线性振荡器的结构图；以及

图13是根据本发明的另一优选实施例的上下部件形状相同的二维振荡器的结构俯视图。

具体实施方式

下面将参照附图更加详细地描述根据本发明的范德华力器件的具体实施例。