基于1/f噪声的石墨烯振子死区吸附检测仿真研究

摘要

石墨烯纳机电振子表面物理吸附物重布导致吸附物均匀分布假设失效,产生新的谐振检测问题.建立了石墨烯薄膜谐振动力学模型,并通过模型分析阐明,石墨烯表面吸附物所致谐振频移与吸附物分布位置相关;存在谐振检测"死区",使得死区内吸附物所致频移接近于零,谐振检测失效.有限元仿真试验进一步验证了石墨烯纳机电振子谐振检测"死区"的存在与谐振检测方法的失效.为实现石墨烯纳机电振子死区物理吸附有效检测,引入1/f噪声检测方法.针对吸附物散射截面涨落,建立了石墨烯纳机电振子基于散射截面涨落的1/f噪声模型,并提取表征吸附物的噪声特征频率参数,提出基于1/f噪声特征频率的石墨烯纳机电振子死区物理吸附检测方法.石墨烯纳机电振子1/f噪声仿真研究验证了该方法的可行性和有效性.