导读:本文包含了声表面波器件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:表面波,器件,金刚石,频率,有限元,流体,多层。
声表面波器件论文文献综述
庞华锋,顾马龙,李百宏[1]（2019）在《氮化铝声表面波器件表面微液滴的声表面波操控研究》一文中研究指出声学操控是实现芯片级微流体操控的重要方法之一,如何实现在新型压电器件表面用声表面波有效驱动操控微升量级流体是该方法中一个非常关键的问题。通过在氮化铝薄膜声表面波器件表面滴放不同体积微液滴,在微尺度下利用高速摄相机和红外热像仪研究分析了声表面波操控雷诺数较小的液滴流体力学特征和声波热效应。结果显示在较低加载功率条件下观察到声波激发液滴内粒子流场轨迹呈现出典型稳定的双涡旋蝶形结构;而加载功率继续增大时,液滴定向输运过程中输运速率随加载功率增加而增大,进一步在较高功率下液滴出现了喷射现象,进而从理论上讨论了上述特征中的耦合操控机理。同时,观察到微液滴操控过程中的声波加热效应,液滴温度变化量随加载功率呈正比线性增大趋势,但在较高功率时出现偏离。对比分析了器件表面特定位置滴放微液滴前后器件表面温度和液滴温度变化量分别随加载功率线性增大的特点,提出液滴内热量的来源以液滴内的声波因克服流体粘滞阻力做功产生的贡献占主导。(本文来源于《西安科技大学学报》期刊2019年06期）
章安良,董良威[2]（2019）在《基于声表面波纸基微流器件研究》一文中研究指出为了降低工艺要求和制作成本,提出了压电基片上纸基微流器件制作方法。采用焊锡丝构建微通道图案,通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)固化、剥离焊锡丝、填入棉线、棉线吸收未固化PDMS等工艺过程,将图案转印于纸基片,并贴合于128°YX-LiNbO_3压电基片上。实验结果表明,电信号功率为27.3 dBm时,在研制器件上实现淀粉显色反应,验证其微流分析功能。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年04期）
张永威,郭涛,谭秋林,张利威[3]（2019）在《基于COMSOL的声表面波器件叁维结构仿真》一文中研究指出基于铌酸锂基底的声表面波传感器电极材料设计,采用COMSOL Multiphysics仿真分析软件对声表面波传感器单对叉指进行叁维建模,并进行固体力学和静电学物理场的有限元仿真分析。结果表明,不同电极材料和厚度对其反对称模态频率、对称模态频率、导纳特性曲线及阻抗特性曲线的影响较大,且通过改变电极材料的厚度有效抑制寄生谐振为进一步的研究提供了理论依据。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年04期）
张艳明[4]（2019）在《声表面波器件性能及非线性研究》一文中研究指出利用声表面波来传递和处理信号的技术称为声表面波技术。声表面波器件因结构简单、体积小、质量轻、频率选择性强等诸多优点,已经被广泛用于现代通讯系统、移动电话、电视、广播、雷达等各个领域,在国民经济和国防建设中发挥着及其重要的作用。5G技术的发展对声表面波器件的性能提出了更高的要求。许多国家都在投入大量的人力、物力、财力发展高性能的声表面波器件。尽管我国对声表面波器件的理论研究还不算晚,但是高性能声表面波器件的技术和市场仍然被发达国家垄断,因此对声表面波器件的研究仍具有十分重要的意义。本文围绕声表面波的特性,重点研究声表面波器件的计算方法、关键参数的获取、温度对声表面波器件性能的影响和声表面波器件产生非线性行为的机理。具体包括:首先分析比较了声表面波器件的计算方法:δ函数模型、脉冲函数模型、等效电路模型(ECM)、耦合模理论(COM)、P矩阵法和有限元方法等。计算和讨论了表征声表面波的基本特征和器件性能的参量,如频率响应、阻抗特性和插入损耗等。这些研究有助于直观了解声表面波器件的基本特性,也为后续研究奠定了基础。提出了一种通过数值计算获得COM参数的方法。该方法巧妙地利用有限元方法和P矩阵方法的内在联系,建立COM参数和有限元结果之间的关系,然后获得COM参数。该方法简单灵活、适用范围广、结果精确、计算量小。有了参数,COM方法可以用于计算复杂的表面波结构与器件。利用COM理论研究了声表面波器件,对单端谐振器,双端滤波器,反射栅、叁端滤波器等声表面波器件的频率响应特性进行了研究。通过计算和分析,阐明了模型参数对声表面波器件性能的影响规律。研究结果可为声表面波器件设计提供理论指导。采用增量型的拉格朗日方程,建立了研究温度引起频率漂移的压电控制方程。以铌酸锂(LiNbO_3)、氮化铝(AlN)和石英(SiO_2)叁种压电材料为例,采用有限元方法研究了声表面波器件的频率-温度行为。建立了一个具有较低频率-温度系数的双层表面波谐振器有限元模型,详细研究了谐振器的频率-温度行为,并对表面波层厚度进行了优化。随着器件的频率越来越高,温度对器件性能的影响也越来越严重。因此这些研究结果对提高声表面波器件的性能具有重要意义。从能量方程出发,研究了叁阶弹性常数、叁阶压电常数和叁阶介电常数的定义和属性,计算出七大晶系中32种点群晶体的独立材料常数分量和非独立材料常数分量之间的关系。这些叁阶材料常数对描述声表面波非线性行为起到极其重要的作用。基于非线性压电方程,推导了二次超谐波效应的控制方程。建立了有限元模型,计算和分析了二次超谐波效应,揭示了声表面波器件非线性行为的产生机理。这些研究将有助于解决由于非线性效应导致的声表面波器件信号失真的问题。总而言之,本文重点研究和解决了以下几个关键问题:COM参数的获得,声表面波器件的计算和分析,温度效应、叁阶材料常数及声表面波的二次超谐波效应。通过建立理论模型和有限元模型,开展与声表面波相关的研究工作。研究成果对声表面波器件的研究和应用具有重要的理论意义和工程价值。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-20）
彭华东[5]（2019）在《声表面波器件金属膜自动化剥离技术》一文中研究指出介绍了声表面波器件金属膜剥离工艺及自动化设备,包括设备用途、功能和结构组成,能完成厚度在0.20～1.00 mm具有基准边的100～150 mm标准圆片金属膜剥离、冲洗和甩干工艺。与传统的槽式批处理剥离清洗技术相比,可以提高产品成品率,避免交叉污染,确保器件规格(线条尺寸)、性能、可靠性等指标不会因剥离工艺(Lift off process)影响而劣化。(本文来源于《电子工业专用设备》期刊2019年02期）
陈良贤,刘金龙,闫雄伯,邵明阳,安康[6]（2019）在《声表面波器件用SiO_2/ZnO/金刚石/Si多层结构制备》一文中研究指出为获得高频、高性能金刚石声表面波器件的多层结构,在金刚石/Si衬底使用磁控溅射方法优化ZnO与SiO_2薄膜沉积工艺参数,制备了具有正负温度系数组合的SiO_2/ZnO/金刚石/Si多层结构,并对多层结构进行表征。结果表明:随着氩氧比增加,ZnO薄膜的沉积速率不断加快,薄膜的表面粗糙度不断增大;ZnO薄膜中的原子摩尔分数比随O_2输入量的减少而逐渐接近理想的1∶1。不同氩氧比下制备的ZnO薄膜均呈(002)面择优取向生长,其中在氩氧比7∶1时,获得了具有细小柱状晶特征、C轴择优取向程度较高的ZnO薄膜。采用最优的ZnO和SiO_2薄膜沉积工艺,在金刚石/Si衬底获得了具有清晰界面的SiO_2/ZnO/金刚石/Si多层结构。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2019年02期）
董文秀[7]（2019）在《氮化铝声表面波器件及其在温度传感中的应用》一文中研究指出声表面波器件广泛应用于电子学和通信中,包括谐振器、滤波器等等。它同样广泛应用于传感器中,包括温度传感器,压力传感器,气体传感器等等。现在,声表面波器件往高频率、高品质因数方向发展。高频率的声表面波器件可以提高器件的通信容量或者传感器的灵敏度;高品质因数的声表面波器件可以用于低噪声设计或者提高传感器的分辨率。AlN/Sapphire正是制作高频率、高品质因数的声表面波器件的理想衬底材料之一,它具有很多优良的特性:传播声速快(5700 m/s)、传播损耗小(0.7 mdB/A)、抗氧化温度高、等等。衬底材料的晶体质量对声表面波器件的插入损耗、机电耦合系数等参数有重要的影响。目前,用氢化物气相外延(HVPE)方法可以在Sapphire衬底材料上生长出高晶质量的AlN薄膜,其厚度可以在5μm上;表面粗糙度在5 nm以下;晶体的位错密度在108 cm-2以下。晶体质量的提高,将会进一步推动AlN/Sapphire衬底材料在声表面波器件方面的应用。在本论文中,我们在高晶质量的AlN/Sapphire衬底材料上设计、制作了单端口声表面波谐振器、单端口表面声子晶体谐振器和声表面波延迟线,并取得了以下结果:1、根据单端口声表面波谐振器的结构,我们在AlN/Sapphire衬底材料上设计和制作了单端口表面声子晶体谐振器。与单端口声表面波谐振器不同的是,单端口表面声子晶体谐振器有两个共振模式。根据有限元分析模拟的结果,这两个共振模式可能是因为单端口表面声子晶体谐振器的双谐振腔结构。由于单端口表面声子晶体谐振器表现出了双共振模式的特点。我们提出了同时使用两个共振频率的差频制作温度传感器的方案。该温度传感器的最终的的温度系数为-99.30 ppm/℃,是单端口谐振器的温度系数的两倍。2、沿着[11-20]AlN/[1-100]A1203晶向和[1-100]AlN/[11-20]A1203 晶向,我们别分设计、制作了一系列的声表面波延迟线,并且系统地表征了这些延迟线的插入损耗,机电耦合系数,相速度,温度系数。我们发现机电耦合系数的实验测量值几乎是模拟计算值的两倍。这暗示了,除了层状结构,AlN薄膜和Sapphire衬底材料之间的热失配效应对机电耦合系数有着重要的影响。我们讨论了声表面波的波速,热膨胀系数和温度系数叁者之间的关系。结果显暗示了,在某个确定的晶向上,热膨胀系数是影响温度系数的主要因素,而不同方向的温度系数的差异主要来自于声表面波相速度的差异。3、我们提出了AlN/Sapphire各向异性的声表面波双延迟线温度传感器的模型,并理论研究、计算了该温度传感器的温度系数。结果显示,利用声表面波延迟线在这两个晶向的响应中心频率的差频,AlN/Sapphire各向异性的双延迟线声表面波传感器或许可以实现高灵敏的温度探测。我们设计、制作了一个响应中心频率为352.72 MHz,品质因数约为2841的声表面波延迟线型振荡器。初步具备了制作AlN/Sapphire各向异性的双延迟线温度传感器的实验条件。4、使用有限元分析方法,我们模拟、计算了声表面波在[11-20]A1N/[1-100]A1203晶向上的相速度和群速度的分布。模拟结果显示,在[11-20]AlN/[1-100]A1203晶向上,声表面波的相速度和群速度差异不大。这说明声表面波在AlN/Sapphire衬底上色散较小。在高晶体质量的AlN/Sapphire衬底材料上,我们初步设计、制作了反射镜中电极数目Ng=700的单端口声表面波谐振器,该声表面波谐振器的品质因数为7500。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-04-01）
董惠娟,王敬轩,李天龙[8]（2019）在《声表面行波器件及其在微纳领域的应用》一文中研究指出声表面行波因其非接触性及生物相容性,在生物医学、诊断学领域得到了广泛关注。概述了声表面行波(TSAW)发生器件的基本结构,叉指换能器(IDT)的结构、参数、种类及引起声表面行波的内在机理,讨论了对微流体状态及微流体中粒子的声控制机理;综合当前该技术国内外研究现状,分析了在微纳领域中声表面行波相对于其他物理场的优势;针对声表面行波在微纳领域应用的技术难点及研究过程中存在的问题,提出了该技术的研究方向,并展望了其未来发展趋势。(本文来源于《科技导报》期刊2019年06期）
钱进[9]（2019）在《金刚石多层膜结构声表面波器件的有限元仿真》一文中研究指出第五代移动通信系统(5G)将有更高的传输速率,会给人们的生活带来极大的便利。而射频声表面波(SAW)滤波器、双工器是5G无线通信的核心部件。5G将会采用3GHz以上频段,因此高频是SAW器件发展的重要方向。高频需要SAW器件的叉指线条往微细化方向发展或材料声速往更高的方向发展。线条微细化会造成器件的耐受功率性能迅速下降,因而提高SAW材料声速是主要的方法。金刚石在所有材料中声速最高,但金刚石本身没有压电性,因此需要在其表面覆盖一层压电薄膜。但是随着声表面波器件层数的增加,由单层演变到多层,增加了声表面波传播性能模拟计算的复杂度。传统的分析方法会变得复杂且精确度较低,而有限元法(FEM)可以提高模拟计算的精确度。在本文中,首先介绍了金刚石多层膜结构SAW器件的基本构造和工作原理,然后重点介绍了SAW器件的COM方程和使用有限元法计算SAW传播特性参数。针对压电薄膜/金刚石多层膜结构SAW器件,系统研究了不同取向的ZnO对ZnO/金刚石多层膜结构SAW激励方式和传播特性的影响。通过仿真得到,在瑞利波中(100)ZnO/金刚石结构激励的SAW相速度和机电耦合系数K~2较高。在乐甫波中ZnO/金刚石结构激励的最大机电耦合系数K~2达到4.26%,通过引入SiO_2层改善了ZnO/金刚石结构乐甫波的频率温度系数(TCF),使其TCF值接近于0。设计了一种((100)AlN/(100)ZnO)_N/金刚石周期性多层膜结构,在获取足够大的SAW机电耦合系数K~2的前提下,进一步提高了ZnO/金刚石结构的SAW相速度。研究了该结构中N=1和N=2时的Sezawa波传播特性和该结构中不同的电极位置对Sezawa波传播特性的影响(目前尚未见报道)。通过仿真发现,((100)AlN/(100)ZnO)_2/金刚石结构的SAW传播性能表现得更加优异。最后,在综合优化金刚石多层膜结构参数的基础上设计并仿真了IDT/(100)AlN/(100)ZnO)_2/金刚石结构SAW单端谐振器和延迟线,并考虑了电极反射的影响。通过仿真发现,电极厚度的增加会增大反射系数,对器件的S_(11)和S_(21)参数影响较大。因此,当SAW单端谐振器组成梯形结构滤波器时,可以选择较厚的电极h_(IDT)/λ≈9%,而当SAW延迟线作为滤波器时则需要选择较薄的电极h_(IDT)/λ≈1%。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01）
吴荣兴,李晓东,于兰珍,郑东[10]（2018）在《温度梯度场对声表面波器件影响研究》一文中研究指出建立了声表面波在半无限大石英晶体内温度梯度场中的传播方程,获得了不同环境温度下的声表面波波速变化曲线和温频曲线,并与全温场的结果进行了比较。计算结果表明环境温度变化对声表面波波速和频率有着显着影响,温度梯度场的波速和频率变化相比于全温场较小。建立的分析模型更接近于声表面波器件的实际工作温度分布,为声表面波器件的精确设计和分析提供了有效指导。(本文来源于《电子制作》期刊2018年23期）
声表面波器件论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了降低工艺要求和制作成本,提出了压电基片上纸基微流器件制作方法。采用焊锡丝构建微通道图案,通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)固化、剥离焊锡丝、填入棉线、棉线吸收未固化PDMS等工艺过程,将图案转印于纸基片,并贴合于128°YX-LiNbO_3压电基片上。实验结果表明,电信号功率为27.3 dBm时,在研制器件上实现淀粉显色反应,验证其微流分析功能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
声表面波器件论文参考文献
[1].庞华锋,顾马龙,李百宏.氮化铝声表面波器件表面微液滴的声表面波操控研究[J].西安科技大学学报.2019
[2].章安良,董良威.基于声表面波纸基微流器件研究[J].压电与声光.2019
[3].张永威,郭涛,谭秋林,张利威.基于COMSOL的声表面波器件叁维结构仿真[J].压电与声光.2019
[4].张艳明.声表面波器件性能及非线性研究[D].华中科技大学.2019
[5].彭华东.声表面波器件金属膜自动化剥离技术[J].电子工业专用设备.2019
[6].陈良贤,刘金龙,闫雄伯,邵明阳,安康.声表面波器件用SiO_2/ZnO/金刚石/Si多层结构制备[J].金刚石与磨料磨具工程.2019
[7].董文秀.氮化铝声表面波器件及其在温度传感中的应用[D].中国科学技术大学.2019
[8].董惠娟,王敬轩,李天龙.声表面行波器件及其在微纳领域的应用[J].科技导报.2019
[9].钱进.金刚石多层膜结构声表面波器件的有限元仿真[D].天津理工大学.2019
[10].吴荣兴,李晓东,于兰珍,郑东.温度梯度场对声表面波器件影响研究[J].电子制作.2018
论文知识图
