具有共面梳状电极的基于SOI的共振电场微传感器的设计，制造和应用

本文提出了一种基于绝缘体上硅（SOI）技术的高灵敏度谐振电场微传感器。 为了改善电场耦合效果，微传感器使用共面快门电极和感测电极。 为了获得更高的转换增益，两个电极均采用新颖的梳状结构。 有限元方法（FEM）被用来模拟和优化梳状电极的结构。 通过振动幅度-电荷变化的转换增益分析了微传感器的灵敏度模型。 微型传感器的分辨率约为40 V m（-1），对于直流场的不确定度为1％，而对于50 Hz交流场，分辨率则优于10 V m（-1）。 将微传感器包装并组装以形成电场探针以测量大气电场。 测试结果表明，该探头能够准确地检测到雷暴的发生，并且测得的数据与常规电场磨的数据吻合得很好。