国防科技大学微机电陀螺原创成果登上Nature正刊

乡下

近日，国防科技大学智能科学学院微纳系统团队联合理学院、南方科技大学、华东光电集成器件研究所相关课题组，在微机电陀螺基础研究方向取得重要进展，以“Cusp-singularity-enhanced Coriolis effect for sensitive chip-scale gyroscopes”为题在《自然》（Nature）发表论文。国防科技大学智能科学学院为论文第一单位，研究生张森为论文第一作者（博士研究生导师为吴学忠教授），作者还包括肖定邦、汪飞、喻磊、何凯旋、景辉、周鑫等。这是学校大力加强基础前沿探索的重要研究成果，也是我校研究生人才培养的重要培育成果。


本研究中，论文合作团队依托奇点效应独特的传感增强优势，通过在嵌套环振动式微机电陀螺中引入相位跟踪控制和相干模态耦合，使系统工作在三阶尖点突变奇点附近，在±0.2°/s的小测量范围内，成功将传统陀螺线性响应的科里奥利效应，转化为灵敏度更高的三次方根响应模式，将陀螺有效科里奥利因子提升约三个数量级，系统信噪比提升253倍，测量精度提升297倍，为特种小量程惯性传感领域发展提供了新的理论方法。未来，将进一步攻克测量范围拓宽、在线信号读取等理论技术难题，有望发展成新型高性能集成化微惯性器件。


尖点奇点增强科里奥利效应示意