电荷传感器即静电计，最早追溯到17世纪后期的发明者库仑，用于监测电荷，已被广泛应用。科研工作者们投入了许多努力来实现高精度分辨率。单电子晶体管可以检测超高精度电荷，但是，必须冷却到毫开尔文温度以抑制热噪声，并且带宽有限。第一个纳米机械式静电计被提出来实现可超高的检测能力，但仍然需要冷却到液氦温度，这限制了实际应用。

基于此，西安交通大学韦学勇教授课题组和浙江大学宦荣华教授首次利用将超谐同步技术应用于静电计，完成了9倍灵敏度放大。同时，由于使用硅基盘式振荡器作为最终的频率输出元件，高频率稳定性、低噪声的特性保证了放大信号的质量。实验结果显示，微机械振荡器间的超谐同步效应可以将原本双端固支音叉静电计的性能在灵敏度方面的9倍放大和3倍的频率稳定性提升。

本工作将超谐同步的放大方法直接应用在了微机械传感器系统中，为相关的研究提供的参考。研究论文近日发表在Sensors and Actuators A: Physical期刊上，西安交通大学韦学勇教授和浙江大学宦荣华教授为该论文的共同通讯作者。本工作得到国家重点研发专项、国家自然科学基金面上项目、陕西省创新能力支撑计划等项目资助。