基于MEMS技术ZnO压电薄膜力传感器研究
中文摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-28页 |
1.1 课题研究的目的和意义 | 第10-11页 |
1.1.1 研究目的 | 第10页 |
1.1.2 研究意义 | 第10-11页 |
1.2 ZnO压电薄膜国内外研究现状 | 第11-27页 |
1.2.1 国内研究现状 | 第11-16页 |
1.2.2 国外研究现状 | 第16-27页 |
1.3 论文主要研究内容 | 第27-28页 |
第2章 ZnO压电薄膜力传感器基本结构与工作原理 | 第28-40页 |
2.1 ZnO压电薄膜力传感器基本结构 | 第28-29页 |
2.2 ZnO压电薄膜力传感器工作原理 | 第29-39页 |
2.2.1 压电效应 | 第29-32页 |
2.2.2 ZnO薄膜压电效应 | 第32-35页 |
2.2.3 工作原理 | 第35-36页 |
2.2.4 灵敏度 | 第36-39页 |
2.3 本章小结 | 第39-40页 |
第3章 ZnO压电薄膜的制备 | 第40-66页 |
3.1 ZnO薄膜的制备方法 | 第40-43页 |
3.2 溅射功率和时间对ZnO薄膜特性的影响 | 第43-49页 |
3.2.1 XRD分析 | 第43-47页 |
3.2.2 SEM表面形貌分析 | 第47-48页 |
3.2.3 光学带隙分析 | 第48-49页 |
3.3 氧氩比对ZnO薄膜特性的影响 | 第49-51页 |
3.4 退火温度对ZnO薄膜特性的影响 | 第51-54页 |
3.4.1 XRD分析 | 第51-53页 |
3.4.2 SEM表面形貌分析 | 第53-54页 |
3.5 Li掺杂对ZnO薄膜特性的影响 | 第54-63页 |
3.5.1 XPS分析 | 第54-55页 |
3.5.2 XRD分析 | 第55-58页 |
3.5.3 SEM表面形貌分析 | 第58-60页 |
3.5.4 光学带隙分析 | 第60-63页 |
3.6 ZnO压电薄膜压电系数d33测试 | 第63-65页 |
3.7 本章小结 | 第65-66页 |
第4章 ZnO压电薄膜力传感器结构仿真和制作工艺 | 第66-83页 |
4.1 仿真模型构建 | 第66-69页 |
4.1.1 ANSYS有限元仿真软件 | 第66-67页 |
4.1.2 传感器有限元仿真模型构建 | 第67-69页 |
4.2 力传感器结构特性仿真分析 | 第69-75页 |
4.2.1 静态特性分析 | 第69-72页 |
4.2.2 模态分析 | 第72-75页 |
4.2.3 谐响应分析 | 第75页 |
4.3 ZnO压电薄膜力传感器芯片制作工艺 | 第75-82页 |
4.3.1 ZnO压电薄膜力传感器芯片设计 | 第75-77页 |
4.3.2 ZnO压电薄膜力传感器制作工艺 | 第77-82页 |
4.4 本章小结 | 第82-83页 |
第5章 ZnO压电薄膜力传感器特性 | 第83-94页 |
5.1 测试装置 | 第83-85页 |
5.1.1 频率特性测试系统 | 第83-84页 |
5.1.2 力敏特性测试系统 | 第84-85页 |
5.2 ZnO压电薄膜力传感器频率特性 | 第85-87页 |
5.3 ZnO压电薄膜力传感器力敏特性 | 第87-92页 |
5.3.1 ZnO压电薄膜力传感器压电特性 | 第87-90页 |
5.3.2 ZnO压电薄膜力传感器力敏特性 | 第90-92页 |
5.4 本章小结 | 第92-94页 |
结论 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-102页 |
致谢 | 第102-103页 |
攻读学位期间发表论文 | 第103页 |