声表面波器件体波效应抑制理论研究

针对声表面波器件中体波效应的影响,介绍了叉指换能器激发声体波的机理。根据声体波在基片上的不同传播方式,提出了不同的抑制方法。对在基片表面传播的声体波,利用声体波与声表面波有不同的能量传播角改变接收叉指换能器的位置来抑制体波效应。对在基片体内传播的声体波,则根据其传播和反射原理确定接收叉指换能器的位置来抑制。结果对声表面波器件的设计和工作性能提高具有指导意义。     

一种新颖的制备聚合物光电薄膜的旋涂装置

设计了一种新颖的制备聚合物光电薄膜的旋涂装置.该设计在传统旋涂装置的基础了,通过增加聚合物溶液载台转盘法向进动功能,改进了聚合物溶液成膜质地疏松、致密度不高问题,减少了成膜过程中产业气泡等缺陷的几率.通过增加聚合物溶液载台转盘径向变轴功能,改善了聚合物薄膜径向厚度的均匀性,从而可以借助于旋涂法制备更大尺寸的薄膜器件.理论和试验结果表明,该项改进设计对提高聚合物光电薄膜的制备质量有一定的实用价值.     

叉指换能在基片内激励声体波的角谱研究

叉指换能在一定频率的电信号激励下，除沿基片表面激励声表面波外，还将向基片内部激励声体波。文章对叉指换能器在不同切型基片内激励声体波的角谱（能量分布）进行了研究，所得结果在研制声学传感器、声表面波器件时具有重要意义。     

影响聚合物电致发光器件旋涂膜厚因素的研究

采用正交试验设计,应用方差分析方法,研究了旋涂工艺中聚合物溶液的浓度、匀胶机的旋涂速度和加速度以及旋涂时间对所制备的薄膜厚度的影响.试验和分析结果表明:溶液浓度和旋涂速度对薄膜厚度具有显著性的影响,而旋涂加速度和旋涂时间对它的影响则不显著.使用旋涂工艺制备聚合物薄膜时,合理选择溶液浓度和旋涂速度,对于优化器件的性能具有非常重要的作用.     

基于有机硅栅绝缘层的制备工艺对OTFT性能的影响

基于聚合物绝缘材料和半导体材料,采用溶液法旋涂工艺制作了有机薄膜晶体管(OTFT),通过尝试不同旋涂速度、表面预处理、退火温度等条件来优化聚合物绝缘材料的制备工艺参数,获得了良好的绝缘性的聚合物绝缘材料和器件特性。结果表明,绝缘层旋涂速度过快、表面用氧等离子体处理时间过长和退火温度过低都会降低有机栅极绝缘层(OGI)的绝缘性和OTFT的器件特性。采用硅氧烷材料作为聚合物栅极绝缘层,其溶液由硅氧烷单体和溶剂加丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)混合而成。OGI的旋涂速度为1 200r/min,退火温度为140℃,在旋涂有机半导体材料之前,需在退火之后的硅氧烷表面进行短暂的氧离子灰化反应。得到的有机薄膜晶体管迁移率约为0.4cm2·V-1·s-1,亚阈值摆幅降至约1.2V/dec,开关比大于104,并且当外加电场为1MV/cm时,漏电流密度低于1.4×10-6 A/cm2(Vds=-40V)。     

表面波器件制造工艺(上)

自从叉指电极表面波换能器发明以来,研制成功的各种不同的超声器件和各种各样的由表面波实现的电子功能,已大大超过了单用体弹性波所能实现的。在此发展过程中,平面制造技术可能是唯一的最重要的因素,因此是本文的主题。平面制造技术的基本原理如图1所示。在一个基片表面涂上辐射敏感的聚合物膜层,     

压电基片上微液滴沿球形表面输运特性研究

研究了声表面波驱动压电基片上微液滴沿球形表面输运特性。球珠底部采用聚二甲基硅氧烷点粘在128°YX LiNbO3压电基片上,并放在恒温箱中固化。压电基片上微液滴在声表面波驱动力和球珠阻力的共同作用下沿球珠表面输运。为便于观察,采用红墨水溶液为实验对象,对球形表面微液滴声表面波作用下输运特性进行了研究。结果表明,微液滴在球形表面上输运特性取决于激发声表面波的电信号功率、球珠直径和微液滴体积。3 μL微液滴在28.7 dBm电信号功率下,可以输运到直径2 mm的球珠顶端。     

基于双压电基片油包微液滴微反应器研究

提出了以声表面波为能量源的微反应器.它由两个128°YX-LiNbO3压电基片和弧形聚合物组成,基片A中反应物Ⅰ由其上声表面波驱动经弧形聚合物输运到基片B,并与基片B中的反应物Ⅱ混合,混合反应物在基片B中的声表面波作用下实现反应.实验结果表明,油包封反应物可减少反应物的蒸发速率;声表面波可提高化学反应速率,并随之增大而增大.     

用于光波导的高性能聚合物薄膜制备工艺研究

讨论了在硅基片上旋涂用于光波导的PS聚合物薄膜时,部分工艺参数,如溶液浓度、旋涂转速、溶剂挥发性、吸水性等对薄膜质量的影响,得到了薄膜厚度随浓度和转速变化的经验公式。分析了造成薄膜缺陷的原因,并对薄膜的性能如薄膜厚度、红外吸收特性和表面轮廓进行了测试。     

基于ZnO多层结构的声表面波高频器件分析设计

通过有限元仿真,分析基于ZnO/Diamond不同复合结构的声表面波传播特性,包括机电耦合系数、声表面波波速以及温度敏感系数等,同时分析电极厚度对机电耦合系数的影响机理,为适用于不同场合的高频器件的优化设计提供思路,对基于ZnO/Diamond不同复合结构的声表面波器件的设计具有指导意义.     

Simulation and Fabrication of SAW-Based Gas Sensor with Modified Surface State of Active Layer and Electrode Orientation for Enhanced H<Subscript>2</Subscript> Gas Sensing

The design, analysis, optimization, and fabrication of layered and nanostructure-based surface acoustic wave (SAW) gas sensors are presented. A lithium niobate and zinc oxide (ZnO) nano multilayer structure is proposed to enhance the sensitivity of the SAW-based gas sensor. Different materials are considered for the intermediate layer in the design for optimization purposes. The sensitivity of the sensor could be improved due to increased active surface area obtained by varying the aspect ratio of the nanorods, the thickness of the intermediate layer, and the gap between the electrodes. The total displacement and frequency shift of the device were significantly improved. Overall, the mechanically engineered surface-based (nanorod) SAW gas sensor offered better sensing response than the layered SAW gas sensor in terms of sensitivity performance.     

声表面波化学战剂气体传感器的研究

介绍了声表面波气体传感器的基本工作原理和设计方法,通过SAW芯片拓扑结构、敏感膜、覆膜工艺和信号处理电路等方面的优化,研制出两种SAW化学战剂气体传感器,具有灵敏度高、响应和解吸附快,抗干扰能力强的特点。     

聚酰亚胺覆盖层对LGS声表面波谐振器的影响

该文在硅酸镓镧(LGS)声表面波(SAW)谐振器上沉积了不同厚度的聚酰亚胺薄膜,研究了聚酰亚胺覆盖层对LGS声表面波谐振器的影响。结果表明,SAW谐振器表面沉积了聚酰亚胺薄膜后,器件的谐振频率向低频移动,且随着聚酰亚胺层厚度的增加,谐振器的谐振频率下降越大。SAW谐振器的一阶频率温度系数绝对值随着聚酰亚胺层厚度的增加而增大,且温度转变点向低温偏移。研究结果表明,覆盖聚酰亚胺层薄膜可以提高SAW谐振器的温度灵敏度,从而可应用于温度传感器中。     

两通道声表面波全光纤声光调制器的研究

研制了一种新型的两通道声表面波(SAW)全光纤声光调制器,建立了多通道声波与光纤中光导波相互作用的耦合模方程并求出其解。SAW全光纤声光器件由两通道SAW器件和单模光纤构成。光纤嵌入SAW器件,光纤中的光导波被声表面波调制,由于两个通道中的SAW具有不同的中心频率,所以光纤中的光导波可以被具有不同频率的两个通道的SAW同时调制。测试了器件,实现了全光纤相干调制解调。     

一种新型多反射栅声表面波化学量传感器的研究

提出了一种新的延迟线型声表面波化学量化传感器,作为敏感组件的声表面波器件由１组叉指换能器和多个反射组成,经过高频调制的脉冲信号通过叉指换能器在器件表面激励起声表面波,遇到反射栅发生反射,反射回来的声表面波面由叉指换能器转化成电信号。Ｎ个反射栅即可形成Ｎ个反射脉冲,通过测量各个反射脉冲之间的传输时间,即可实现对相应各反射栅之间表面状态的检测,当各反射栅之间制备有化学敏感膜时,即可实现新型化学量传感器     

气体声表面波传感器的研究进展

主要从声表面波(SAW)结构和敏感膜的角度综述了SAW气体传感器的研究现状。重点分析了国外出现的换能器新型结构,对其优点进行了初步分析,并和传统的SAW气体传感器结构做了比较,指出这些新结构尽管存在一些缺点,目前还不能取代传统的通用式结构,但是在某些特殊场合具有传统结构所不具备的优点。在敏感膜方面,主要从新材料方面入手,分析了目前主要使用的敏感膜材料,并结合SAW气体传感器的发展趋势,总结出敏感膜的发展方向。同时,对SAW气体传感器的其他组成部分如衬底材料和信号处理电路也作了简单的回顾,最后结合国内外研究成果对SAW气体传感器的发展做了展望。     

How to reduce the Al-texture in AlN films during film preparation

The preparation of aluminum nitrogen(AlN) film without Al texture is of great significance for the manufacture of highperformance surface acoustic wave(SAW) device.We research the process factors which bring Al into AlN film due to radio frequency(RF) magnetron sputtering system,and discuss how the process parameters influence the AlN thin film containing Al.In the research,it is found that the high sputtering power,the low deposition pressures and low partial pressure of Ar can lead to growing Al-texture during AlN thin film preparation,and the experiment also shows that filling the chamber with nitrogen gas can recrystallize a small amount of Al composition into AlN film during the annealing process in the high temperature environment.     

推陈出新,创办高水平的《学报》品牌——庆贺《军医进修学院学报》创刊30周年

电子束光刻(EBL)具有高的分辨率,能制备具有亚微米尺寸的声表面波(SAW)器件.一种采用EBL技术制备用于气体传感器的具有亚微米尺寸的SAW延迟线的方法:首先利用EBL在压电衬底上获得叉指换能器(IDT)的电子抗蚀剂图形;然后用剥离工艺制作出IDT电极.通过邻近效应校正和提高场拼接精度,制作的叉指电极具有一致性,电极形貌好.相对于干法刻蚀工艺,剥离工艺避免了对压电衬底表面的物理损伤.该技术为实现特征尺寸达到百纳米级的更高工作频率SAW器件的制造提供了很好的途径.     

State of the art in wireless sensing with surface acoustic waves

Surface acoustic wave (SAW) passive devices can be used in novel applications such as wireless identification and sensing. For identification purposes, a SAW transponder picks up an electromagnetic request signal and stores it until all echoes caused by multipath propagation have died away. Then, a characteristic response is beamed back to the receiver. In radio-link sensors, a physical or chemical quantity influences the propagation properties of the SAW and consequently changes the response pattern of the device. This paper surveys the operating principle of such sensors and their state-of-the-art performance. Examples include temperature sensors and sensors for mechatronic applications     

薄膜声表面波器件的制备研究进展

介绍了薄膜声表面波器件的发展历史和特点,以及压电薄膜声表面波器件近年来国际上的研究进展,包括理论研究与实验进展的一些概况,并展望了其今后的发展趋势。