QCM传感器和FBAR传感器原理与性能的有限元仿真分析与比较
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1. 引言 | 第8-13页 |
| 1.1 体声波传感器原理 | 第8-9页 |
| 1.2 QCM的测量原理、发展历史与现状 | 第9-10页 |
| 1.3 FBAR的测量原理、发展历史与现状 | 第10-11页 |
| 1.4 本文研究意义与内容 | 第11-12页 |
| 1.5 论文框架与章节内容 | 第12-13页 |
| 2. 压电效应及相关方程 | 第13-19页 |
| 2.1 压电效应原理 | 第13页 |
| 2.2 质量灵敏度与谐振频率的关系 | 第13-15页 |
| 2.3 压电本构方程解析 | 第15-19页 |
| 3. 有限元分析与ANSYS软件简介 | 第19-24页 |
| 3.1 有限元分析法原理及其发展 | 第19-20页 |
| 3.2 ANSYS软件简介 | 第20-24页 |
| 4. QCM传感特性的有限元分析 | 第24-54页 |
| 4.1 QCM传感器工作原理 | 第24-28页 |
| 4.1.1 石英晶片的压电效应 | 第24-25页 |
| 4.1.2 石英晶片的切型 | 第25-26页 |
| 4.1.3 石英晶片的弹性矩阵 | 第26-27页 |
| 4.1.4 石英晶片的振型 | 第27-28页 |
| 4.1.5 石英晶体的压电参数物理意义 | 第28页 |
| 4.2 ANSYS中QCM传感器建模 | 第28-30页 |
| 4.3 QCM传感器模态分析 | 第30-33页 |
| 4.4 电极对传感器性能影响的仿真分析 | 第33-45页 |
| 4.5 夹具对传感器性能影响的仿真分析 | 第45-51页 |
| 4.6 添加交变电压的谐波响应分析 | 第51-52页 |
| 4.7 本章小结 | 第52-54页 |
| 5. FBAR传感器特性的有限元分析 | 第54-67页 |
| 5.1 FBAR工作原理 | 第54-55页 |
| 5.2 FBAR的材料与制备 | 第55-57页 |
| 5.2.1 FBAR传感器材料选取 | 第55-56页 |
| 5.2.2 FBAR结构类型 | 第56-57页 |
| 5.3 FBAR传感器模态分析 | 第57-60页 |
| 5.4 ZnO薄膜添加电极对谐振频率等参数的影响 | 第60-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 6. QCM传感器和FBAR传感器内部机理比较 | 第67-72页 |
| 6.1 制作工艺及相关比较 | 第67-68页 |
| 6.2 振动模式比较 | 第68-70页 |
| 6.3 应用领域比较 | 第70-71页 |
| 6.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 7. 总结与展望 | 第72-74页 |
| 7.1 论文的主要内容 | 第72-73页 |
| 7.2 论文的下一步工作重点 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 在学期间公开发表论文及著作情况 | 第78页 |
