Sensores de pressão absoluta de filme de compressão com sensibilidade sub-milipascal

Relatamos a realização de sensores de pressão absoluta ultrasensíveis baseados em sanduíches de membrana de nitreto de silício. Esses sanduíches consistem em um par de filmes ultrafinos (50 nm), de grande área (0,25 mm²), altamente tensionados, suspensos paralelamente um ao outro e formando uma cavidade aberta ultracurta (500 nm). A compressão de um gás nesta cavidade leva a uma forte força de filme de compressão, resultando em um aumento nas frequências de ressonância mecânica da membrana, que é diretamente proporcional à pressão absoluta do gás. Esses sanduíches apresentam uma responsividade recorde de >300 Hz/Pa em termos de desvio de frequência induzido por filme de compressão na faixa de 10−3-100 Pa, o que, combinado com ressonâncias mecânicas de fator de qualidade alto (Q>106), permite reduzir a sensibilidade dos sensores de pressão absoluta de filme de compressão para o nível sub-milipascal.