声子晶体点缺陷模式及其传感特性研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-25页 |
| ·研究背景 | 第13-15页 |
| ·声波生物传感器发展概况 | 第15-18页 |
| ·声子晶体缺陷态的研究现状 | 第18-23页 |
| ·声子晶体概念 | 第18-19页 |
| ·声子晶体缺陷态 | 第19-20页 |
| ·缺陷态的应用研究 | 第20-21页 |
| ·缺陷态的模式选择 | 第21-22页 |
| ·传感器多模式解耦 | 第22-23页 |
| ·论文的研究内容和结构 | 第23-25页 |
| 第2章 声子晶体理论和计算 | 第25-43页 |
| ·弹性波动方程 | 第25-27页 |
| ·非压电材料中的波动方程 | 第25-26页 |
| ·压电本构关系和准静态近似 | 第26页 |
| ·缩写记法 | 第26-27页 |
| ·晶体理论 | 第27-31页 |
| ·晶体理论中的基本概念 | 第28页 |
| ·倒空间与布里渊区 | 第28-29页 |
| ·Bloch定理 | 第29-31页 |
| ·声子晶体计算方法 | 第31-33页 |
| ·声子晶体禁带计算 | 第33-35页 |
| ·材料、晶格和尺寸选择 | 第33-34页 |
| ·禁带计算 | 第34-35页 |
| ·点缺陷模式计算分析 | 第35-41页 |
| ·点缺陷模式计算 | 第35-38页 |
| ·缺陷模式的振型分析 | 第38-39页 |
| ·点缺陷的等效刚性边界与支撑损耗 | 第39-41页 |
| ·小结 | 第41-43页 |
| 第3章 硅基声子晶体点缺陷的MEMS加工与表征 | 第43-65页 |
| ·器件的加工工艺与表征简介 | 第43-50页 |
| ·声子晶体器件的加工工艺 | 第43-48页 |
| ·声子晶体器件的表征方法 | 第48-50页 |
| ·380 μm器件的加工工艺与振型测量 | 第50-55页 |
| ·工艺流程 | 第50-52页 |
| ·缺陷模式振型测量 | 第52-55页 |
| ·80 μm器件工艺与测试 | 第55-57页 |
| ·孔刻蚀工艺 | 第55-56页 |
| ·电极制作工艺 | 第56页 |
| ·器件测试 | 第56-57页 |
| ·电学测试和Q值影响因素分析 | 第57-62页 |
| ·热弹性损耗 | 第58页 |
| ·Akhieser损耗 | 第58-59页 |
| ·支撑损耗 | 第59页 |
| ·空气损耗 | 第59-60页 |
| ·材料内部损耗 | 第60-62页 |
| ·小结 | 第62-65页 |
| 第4章 点缺陷模式的选择性激励 | 第65-95页 |
| ·模式选择方法和仿真验证 | 第66-73页 |
| ·模式选择方法的理论推导 | 第66-69页 |
| ·BVD模型的参数估计 | 第69-71页 |
| ·模式选择方法的仿真验证 | 第71-73页 |
| ·单端器件的模式选择 | 第73-76页 |
| ·缺陷模式的等效动态阻抗 | 第74-75页 |
| ·单端器件的模式选择 | 第75-76页 |
| ·单一器件的变模式控制 | 第76页 |
| ·单端器件的等效电路模型 | 第76-81页 |
| ·单端器件的等效电路 | 第77-78页 |
| ·等效电路的拟合算法 | 第78-79页 |
| ·等效电路模型估算位移 | 第79-80页 |
| ·单端激励的缺点 | 第80-81页 |
| ·双端器件 | 第81-85页 |
| ·双端器件的传输测量 | 第82-83页 |
| ·电容耦合传输 | 第83-85页 |
| ·差分单模四端口器件 | 第85-89页 |
| ·电容耦合抑制 | 第86-87页 |
| ·单模式激励 | 第87-89页 |
| ·器件的液相工作能力讨论 | 第89-92页 |
| ·固液耦合模型 | 第89-91页 |
| ·电极设计增强平面内模式响应 | 第91-92页 |
| ·小结 | 第92-95页 |
| 第5章 声子晶体质量传感和温度补偿 | 第95-113页 |
| ·点缺陷模式的质量测试 | 第96-99页 |
| ·质量灵敏度的理论计算 | 第96-97页 |
| ·灵敏度随晶格周期的变化规律 | 第97-98页 |
| ·380 μm器件的灵敏度测量 | 第98-99页 |
| ·80 μm器件的灵敏度测量 | 第99页 |
| ·缺陷模式的温度系数测试 | 第99-103页 |
| ·温度系数的理论计算 | 第99-100页 |
| ·温度系数的各向异性 | 第100-101页 |
| ·温度系数测量 | 第101-103页 |
| ·质量、位置和温度的解耦测量 | 第103-107页 |
| ·位置和质量的解耦 | 第103-105页 |
| ·位置、质量和温度的解耦 | 第105-107页 |
| ·质量测量的被动温度补偿 | 第107-112页 |
| ·双模式温度补偿的精度分析 | 第107-108页 |
| ·温度补偿的模式选择 | 第108-110页 |
| ·温度补偿实验 | 第110-112页 |
| ·小结 | 第112-113页 |
| 第6章 结论与展望 | 第113-115页 |
| ·结论 | 第113页 |
| ·创新性成果 | 第113-114页 |
| ·展望 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-125页 |
| 在学期间学术成果情况 | 第125-126页 |
| 指导教师及作者简介 | 第126-127页 |
| 致谢 | 第127页 |
