声表面波温度传感器特性研究

论文摘要

声表面波(SAW)传感器主要通过SAW延迟线及谐振器对各种物理量进行感应。本文从声表面波传感器基础理论出发,通过分析声表面波技术的发展及声表面波传感器在国内外的研究状况和趋势,对声表面波材料、声表面波理论和工作模式特性,声表面波器件特性及制作工艺做了必要的分析研究。对声表面波传感器结构仿真模型(δ函数模型、COM耦合模型、脉冲模型和P函数模型)进行了研究,设计分析了延迟型(梳齿型、抽指型)声表面波温度传感器,应用MatLab软件,基于COM数学模型进行了温度频域特性模拟仿真,发现提高声表面波温度传感器的频率特性,是增强声表面波温度传感器灵敏度的关键,完成了对声表面波温度传感器的设计制作。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 声表面波传感器的研究意义
• 1.2 国内外对 SAW 传感器技术的研究历史与现状
• 1.3 研究意义及内容
• 第2章 声表面波基本理论
• 2.1 声表面波
• 2.2 声表面传感器材料
• 2.2.1 石英晶体
• 2.2.2 压电衬底的选择
• 第3章 声表面波器件的特性与制作工艺
• 3.1 声表面波传感器的工作模式
• 3.2 布拉格反射（Bragg Rreflection）
• 3.3 叉指换能器
• 3.4 叉指换能器的制造工艺
• 3.4.1 光刻
• 3.4.2 刻蚀与剥离技术
• 第4章 声表面波传感器结构仿真及敏感特性研究
• 4.1 声表面波传感器结构仿真
• 4.1.1 δ函数模型
• 4.1.2 COM 模型
• 4.1.3 脉冲响应模型
• 4.1.4 P 矩阵模型
• 4.1.5 声表面波传感器频率响应的模拟设计
• 4.2 声表面波传感器敏感特性研究
• 4.2.1 声表面波传感器叉指类型
• 4.2.2 声表面波传感器敏感器选择
• 4.2.3 声表面波传感器的连接匹配
• 4.3 声表面波温度传感器的制作
• 4.3.1 结构设计
• 4.3.2 实验测量
• 4.3.3 模拟仿真
• 4.3.4 结果分析与讨论
• 第5章 总结及展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
• 致谢
• 摘要
• Abstract