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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.     

国外简讯

1.SAW延迟线 采用螺旋形波导制作的SAW延迟线,可获得高达1ms的延迟时间;2.带通滤波器 由于使用了多条耦合器(MSC),把发射和接收IDT加权,因而可排除体波的寄生响应,从而获得了良好的频率特性(如下图):     

一种新型高频率稳定度的SAW振荡器

作为声表面波(SAW)气体传感器的关键元件,SAW振荡器的频率稳定度直接影响到传感器的灵敏度和检测下限。因此,提高SAW振荡器的频率稳定度是传感器研究的关键。该文在ST石英基片上研制了一种具有低插入损耗(10 dB内)、单一模式控制的SAW双延迟线及振荡器,其频率稳定度达0.1×10-6量级,同时还分析了作为频控元件的延迟线品质因数及振荡电路温度对振荡器频率稳定度的影响。     

差分负载式无线无源声表面波应变传感器研究

在用声表面波(SAW)传感器直接测量应变时,易受到环境温度的干扰,将不可避免地产生力温耦合效应。针对该问题,该文提出了一种新型的外接应变传感器负载,并采用了差分结构的无线无源SAW应变传感器设计方法。传感器采用双通道SAW反射型延迟线作为无线传感系统的应答器,其中一个通道外接力容性应变片作为外接负载传感器以感知应变量,另外一个通道则外接参考负载以差分抵消测试环境温度变化的影响。该文结合耦合模理论,仿真了负载容性应变传感器电容变化引起的SAW传感系统响应特性。最后通过实验验证了这种差分负载式SAW应变传感器的可行性与有效性。     

声表面波生物传感器发展与应用

声表面波(SAW)生物传感器技术因具有实时、高速、高精度及微量信息敏感的特点,而成为现代传感器技术发展的主要方向之一。该文概述了SAW生物传感器的基本原理、理论和叉指换能器(IDT)结构,系统介绍了SAW生物传感器技术发展路径;对SAW生物传感器与表面等离子共振(SPR)技术融合的问题进行了讨论;综述了SAW生物传感器的典型应用,提出了工程应用需要解决的技术问题。     

构成正交相移键控系统的超声方法

我们用声表面波(SAW)器件研制成正交相移键控系统。一种有两个或三个叉指换能器(IDT)的SAW延迟器件可以作为通讯系统的调制和解调的键控元件。在发射系统中,应用有不同超声相位延迟的四根延迟线产生对应于一个输入四进制脉冲串的四相相移键控射频(RF)信号。在解调部分,为了同步,配置了一个附加的IDT。在这种情况下,当载频为50MHz时,数字传输速度是0.1Mbit/s。     

用SAW延迟线振荡器探测微量化学气体

证明了SAW延迟线振荡器的谐振频率对淀积在延迟线表面上的有机薄膜很敏感。理论指出SAW器件对质量负载的灵敏度取决于谐振频率的平方。用谐振频率为31,51和112MHz涂有严格控制成分及厚度的有机膜的器件对这个关系进行了实验研究。若器件用上合适的吸附性涂层,可将SAW振荡器的质量灵敏度用于制造非常灵敏的化学传感器。从工作频率为290MHz的SAW延迟线振荡器(是迄今所报道过的最高频率的SAW化学传感器)得到的结果表明,要对浓度大体低于1×10~(-4)(以体积计)的有机气体进行快速探测是容易办到的。     

声表面波延迟线振荡器为核心的气体传感器

声表面波(SAW)器件的工作频率随基片表面上的负载质量变化而发生漂移,通常利用这一性质作气相分析与检测,已经有了若干用SAW延迟线器件制成的化学传感器。传感器表面涂着一层有化学选择性的薄膜,这一涂层则在化学分析时有选择地吸收待测气体分子,涂层在吸收了气体后发生一些物理变化,因而这种传感器的灵敏度与SAW延迟线表面上的涂层对气体的吸收量有关。许多实际使用的传感器是用双SAW延迟线组成的,它们集成在一片基体上,并在一个延迟线表面上涂上气体吸附薄膜,而另一个则不涂任何物质。 本文讨论了这种传感器的若干问题,如温度影响、响应时间以及频率变化与气体浓度间关系的非线性。最后提出了在传感器应用时的改进方法与措施。     

《压电与声光》1990年第12卷总目次

声裹面波技术 期 页 翔 页改进低损耗SAW滤波器用换能器的几 传感器在工业控制中的应用 4 11 种新结构11 陶瓷滤波器带宽系列化的研究 4 25LINbO;可变延迟线中横向体波和声表 晶界层电容器的C-厂特性。4 29 面波的传播 149 多层体波换能器的变迹法 4 62YMNU一P型SAW固定延迟线的研制 21 新支撑结构空隙型压电薄膜复合谐振器 4 72单片GaAs声电荷转移器 2 6 W性器件的现状与发展动向 sl日本SAW器件的应用现状及未来趋势 2 27 我国振动惯性器件的新进展 5 8IDT镜象连接式SA\7)低插损滤波器 31 …     

基于振荡器的声表面波传感器信息敏感模型研究

声表面波(SAW)传感器多参数信息敏感的高灵敏度和弱选择性是影响其应用的一对突出矛盾。该文基于SAW信息敏感的基本原理,把SAW传感器的信息敏感性流程表达为信息流程和信号流程两个相互关联的过程,并借助SAW振荡器的外界振动(ΔI)→SAW速率变化(Δv)→SAW延迟线相位变化(Δφ)→振荡器输出信号频率变化(Δω)的过程映射能力,建立起SAW传感器的信息敏感过程的信号表达模型。进一步深入研究了SAW传感器信息敏感的本质及多参数信息敏感奠定了基础。