偏场下薄膜体声波谐振器频率偏移的摄动分析

作者:张大鹏; 高杨; 许夏茜

摘要:为准确预测测量力、热场的薄膜体声波谐振器(FBAR)传感器的灵敏度,采用叠加于有限偏场之上的小增量场理论描述,提出一种摄动与有限元联合求解方法。该方法利用COMSOL有限元软件计算FBAR传感器受外界载荷下其压电层AlN的平均偏置应力,进一步在COMSOL中计算FBAR的谐振频率与相应的振型,将有限元的计算数据代入摄动积分公式中,得到FBAR传感器的频率灵敏度。并以一个圆膜片FBAR为案例,介绍该方法用于计算圆膜片FBAR频率-集中力灵敏度的详细过程。采用摄动与有限元联合求解方法得到的频率灵敏度为41.3 MHz/N,与文献报道的实验结果 50 MHz/N接近,验证了方法的可行性。

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关键词:
  • 传感器
  • 薄膜体声波谐振器
  • 频率偏移
  • 摄动
  • 有限元

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期刊名称:中国测试

期刊级别:北大期刊

期刊人气:7085

杂志介绍:
主管单位:中国测试技术研究院
主办单位:中国测试技术研究院
出版地方:四川
快捷分类:工业
国际刊号:1674-5124
国内刊号:51-1714/TB
邮发代号:26-260
创刊时间:1975
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
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综合影响因子:1.42