一、AIN压电薄膜研究进展（论文文献综述）
仲云浩[1]（2021）在《基于压电薄膜传感器的合金化负极膨胀效应实时检测》文中提出锂离子电池在电动汽车,航空航天和智能化可穿戴设备中的广泛应用,促使人们寻找比现有石墨负极具有更优异储锂性能的负极材料。合金化负极材料,如Si,Sn,Sb等,因其具有相对较高的理论质量比容量和理论电荷密度,相较于锂金属负极也不存在因枝晶生长产生的安全问题,已成为下一代锂离子电池负极材料的研究热门。然而,相对大的体积变化造成的材料粉化脱落和SEI层反复形成,限制了合金化负极材料实际应用。近年来,研究人员开发了多种原位（in situ）、实时（real-time）检测技术用于合金化材料体积变化和电极应力演化的在线表征,如激光束位置探测器,多光束阵列应力传感器,数字图像相关技术,原位TEM和原位拉曼光谱等。但这些技术大多需要复杂的大型仪器和光学设备,样品池需要特制的透明窗口,测量过程需要严格隔绝水和氧气,导致样品制备过程较繁琐,检测成本较为高昂。以上这些缺点让现有的原位技术难以应用于实际锂离子电池的合金化负极材料的检测,因此开发简单快速,成本低廉,灵敏度较高且可用于实际环境的原位检测技术对合金化负极材料的应用具有重要意义。本文研制了一种基于PVDF压电薄膜传感器的锂离子电池合金化负极材料实时检测系统,对Si和Sb两种合金化负极材料在电化学循环过程中的体积变化进行了实时检测,主要内容如下:（1）基于压电薄膜传感器的锂离子电池实时检测系统的构建设计并制作了适用于PVDF压电薄膜传感器的电化学检测装置,并探索了一套检测装置的组装和检测流程。根据合金化负极材料在充放电循环过程中的膨胀率和电极涂层厚度,利用COMSOL Multiphysics软件对PVDF压电薄膜传感器的信号值进行了估算,并以此为依据,以PVDF压电薄膜传感器、ADS1256模数转换器、Arduino开发板和PC机端检测程序,自主构建了可以原位监测电极体积变化的检测平台,使该传感器理论上可检测速度低至8×10-3 m/s的电极形变。（2）基于压电薄膜传感器的电池实时检测系统对硅负极材料体积变化的检测研究使用该自主构建的检测平台,对硅负极材料进行了实时检测。根据传感器信号曲线和电池电压-时间曲线,讨论了电流密度和电池容量衰减对传感器信号的影响,以及单个充/放电循环中的信号曲线积分与电池的充/放电容量的近似线性关系。对循环前后的硅负极材料进行了非原位SEM、XPS和IR表征,间接证明了传感器信号随电流密度和电池容量衰减的变化情况的合理性。（3）基于压电薄膜传感器的电池实时检测系统对金属锑负极材料体积变化的检测研究使用该自主构建的检测平台,对金属锑负极材料的电化学循环过程进行了实时检测,讨论了电流密度和电池容量衰减对传感器信号的影响,和单个充/放电循环中的信号曲线积分与电池的充/放电容量的近似线性关系。对循环前后的金属锑负极材料进行了非原位SEM、XPS和IR表征,间接证明了传感器信号随电流密度和电池容量衰减的变化情况的合理性。
吴茂增[2]（2020）在《基于微柱结构的超灵敏FBAR仿真设计》文中研究指明微质量检测领域的快速发展对传感器件的灵敏度提出更高的要求。薄膜体声波谐振器（Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR）因为具有高灵敏度、体积小、高谐振频率、低功耗、与CMOS集成等优点,引起了广泛的关注。其可以制成低成本、易于批量生产、可实时测量的微质量传感器,已经在气体和生物分子探测等领域显示出广阔的应用前景。虽然传统FBAR器件的主要优点就是其相对较高的质量灵敏度,但面对大多数生物分子相互作用分析应用所提出的超高灵敏度（100pg/cm2）要求,传统的FBAR仍然难以满足。特别是在样品量小,目标浓度低的环境中,吸附在传感器表面的生物分子很少且难以区分。最近提出的减小压电薄膜厚度和质量放大等方法存在工艺复杂、成本高和不利于批量生产等问题。本文中提出在FBAR的上电极表面增加微柱阵列,形成耦合共振系统的质量灵敏性提升方案。利用耦合共振效应,增大FBAR的谐振频率变化,进而提高FBAR的质量灵敏度。这种结构创新一方面增加了 FBAR的接触面积和吸附空间,另一方面具有成本较低和易于操作的优势。论文内容主要包括以下三点:1.首先叙述FBAR器件的工作原理、基本结构,以及工作模式。然后以传统纵波模式FBAR为研究对象,根据固体的声学特性和声波传输特性,推导出弹性波波动方程,并研究压电材料的基本特性和耦合波方程。最后构建二自由度力学模型,依据机械振动原理和运动定律,在理论上分析耦合共振系统的可行性。2.构建传统FBAR的理论模型,利用有限元方法对FBAR的电极和压电薄膜进行优化仿真。通过对照比较,分别探究电极的材料与厚度、压电薄膜的材料与厚度对器件性能的影响。发现在器件结构相同的情况下,电极材料为金时,器件的品质因数较高,说明能量损耗较小;谐振频率变化与电极厚度之间呈现线性关系;压电薄膜为氮化铝时,器件的品质因数达到1053;品质因数随着压电薄膜厚度的增加而下降。3.利用有限元方法对微柱阵列的结构参数进行优化。设计多组对照实验,分析微柱高度、微柱直径和微柱间隔对器件性能的影响。结果表明:微柱高度对谐振频率影响较大,进而提高FBAR器件的质量灵敏度,这证明由FBAR器件和微柱阵列构成耦合共振系统是可行的。微柱直径过大时,由于受到寄生波的影响,器件的品质因数会发生下降。微柱间隔对器件的谐振频率和品质因数影响较小。当微柱高度为0.114 μm,微柱直径为5 μm,微柱间隔为1.3 μm时,FBAR器件的质量灵敏度可以达到5.295 KHz.cm2/ng。与传统的FBAR相比,本文设计的传感器质量灵敏度高,检测极限低,可以更好的检测气体和生物分子。仿真实验表明:为FBAR的电极和压电薄膜选择合适的材料和厚度,可以增大器件的谐振频率变化,进而改善器件性能。通过优化微柱阵列的结构参数,利用耦合共振效应提高器件的质量灵敏度,为FBAR器件制造提供合理的设计方案。基于微柱结构的FBAR器件在微质量检测领域具有应用的潜力。
李起[3]（2018）在《高频高功率耐受性声表面波滤波器材料及器件研究》文中认为信息时代移动通讯飞速发展,声表面波滤波器面临两个巨大挑战。一是器件尺寸不断缩小,功率水平越来越高,对器件功率耐受性要求越来越高。二是低频段频谱资源紧张使得滤波器工作频率不断上升。如何提高声表面波滤波器的功率耐受性和工作频率成为应对这两个挑战的关键。本文利用复合多层膜的方法制备了Al/Ni、Al/Ti/Cu/Ti和Al/Cu/Ti电极,研究不同电极结构对电极抗声迁移能力的影响和其在高功率下原子的迁移行为,重点分析电极失效原因,提高器件功率耐受性;采用磁控溅射制备高声速的ZnO/6H-SiC复合基片,探讨ZnO/6H-SiC上声表面波传播特性,以此为基础设计制备高频声表面波滤波器。研究结果表明不同厚度Ni过渡层对42°YX-LiTaO3基片上A1膜（111）织构、表面形貌、微观结构有显着影响。6nmNi过渡层大大提高了 A1膜（111）织构的强度,减小了表面粗糙度,晶界数量,提高了 A1膜与基片的结合力。使得其抗电迁移能力增强至无过渡层A1膜的10倍,而42°YX-LiTaO3基片上1.5GHz声表面波滤波器功率耐受性提升到无Ni过渡层器件的2.2倍。更高频率的声表面波滤波器中指条更窄更薄,需进一步加强叉指电极防止其损坏。有限元分析表明工作时应力应变集中于电极底部边缘,以切应力τyz和τxy为主。针对电极受力情况,采用Al/Ti/Cu/Ti和Al/Cu/Ti多层膜复合电极强化电极底部。在 42°YX-LiTaO3 基片上 Al（102nm）/Cu（10nm）/Ti（5nm）电极使得 2.7GHz 器件功率耐受性提高到 Al-0.9wt.%Cu（135nm）/Ti（5nm）电极的 1.9 倍,Al-0.9wt.%Cu（140nm）电极的3倍,而此时其叉指电极宽度约为上述1.5GHz器件的60%。Al/Cu/Ti的高功率耐受性与测试中电极底部边缘生成A12Cu有关。此外Al/Cu/Ti在Cu较薄时与Al-0.9wt.%Cu/Ti相比具有较小电阻,更适合在高频高功率声表面波滤波器中使用。在高声速基片上制备高频声表面波滤波器可用较宽的叉指电极降低器件工艺难度、避免成本上升和提高可靠性。本文用磁控溅射制备了高质量强c轴取向ZnO薄膜,其与 6H-SiC 基片取向关系为[1120]ZnO（0002）ZnO[1120]6H-SiC（0006）6H-SiC。在0<hZnO/λ<1间,ZnO/6H-SiC上各阶模波速都随hZnO/λ增大而减小,其中一次模机电耦合系数最大且随hZnO/λ增大先上升后下降。一次模和二次模在ZnO较厚时具有高声速和一定的机电耦合系数适合制作高频声表面波器件。此外实验中得到hZnO/λ较小时有较高的Q值,而基模和二次模有较小的频率温度系数。据上述特性设计制备了 6.2GHz双模谐振型滤波器;5GHz梯形滤波器,损耗为-9.7dB。
牛东伟[4]（2017）在《AlN薄膜的制备与性能的研究》文中研究指明在当今科技飞速发展的时代,人们所使用的通讯设备逐渐缩小,功能愈发强大与齐全,工作效率一再提高。这对电子元器件的要求越来越高,进而对电子材料的性能要求也日益增加。作为现代通讯系统的重要组成部分,薄膜SAW （声表面波）器件设计灵活性大（可根据自己需要进行相应设计）、模拟、数字兼容、频率选择性优良、损耗较低、抗干扰能力强、可靠稳定,并且器件体积小。这些优点都和现代通讯所要求的,高频、高性能、可靠稳定以及便携等不谋而合。压电薄膜是制备SAW器件的焦点材料,其制取需要在严格的工艺条件下进行。通过不断控制和提高工艺来改善器件机能,降低薄膜缺陷,这同样依赖于薄膜材料的选择。本文选取A1N作为制备压电薄膜的基本材料,并以其为研究对象对影响压电薄膜结晶性能及电学性能的几大因素进行系统和着重研究。将几种工艺指标分组展开探究。探索AlN薄膜的制取与工艺指标的关系,总结其变化的规律以及趋势。将检测数据绘制图表,对其进行对比分析。并对各个实验现象的内在机理进行理论分析与系统研究,通过大量的实验研究与理论探索,得到AlN压电薄膜的最佳制备工艺。本文的主要研究内容及研究方法大致如下:首先,结合实验室状况,对溅射参数进行分析,设计系统实验。并使用XRD、AFM、SEM、台阶仪等表征手段,系统探索了衬底温度、溅射功率、靶基距、氮氩比例之变化对AlN压电薄膜表面形貌、表面粗糙度、结晶择优取向以及生长速率的影响规律。实验与研究结果表明,在磁控溅射条件下,各种工艺条件的变化对AlN薄膜结晶质量、表面形貌、沉积速率以及表面粗糙度都有着显着的影响。并在此基础上对其内在机理进行分析,获得AlN薄膜结晶质量、表面形貌、沉积速率以及表面粗糙度随着工艺参数变化的规律,并对规律进行逐一验证。其次,使用控制变量法,并结合阻抗分析仪的I-V模式和C-V模式,分别系统探索了溅射功率、靶基距、基片温度以及氮氩比例对AlN压电薄膜电阻率以及漏电流的影响。研究显示,制样的绝缘性与结晶质量息息相关。并对实验结果进行内在机理分析,并对规律性结果进行总结。最后,通过PFM来进行压电系数d33的测试。结果表明,压电系数d33随着结晶质量以及C轴取向度的提高呈现较为明显的增长趋势。并在此前两步的基础之上,找出了各自分组下的最佳实验工艺参数。同时制备出了高度c轴取向、结晶质量高、晶粒均匀性好、表面粗糙度较低、电阻率高漏电流小的AlN压电薄膜。
周剑[5]（2015）在《柔性声表面波器件基础研究》文中提出声表面波（SAW, Surface Acoustic Wave）器件在射频通信滤波器,双工器,射频标签,生物传感、生物医疗、微流体和片上实验室有着广泛的应用。传统的SAW器件大多制作在硅、玻璃等刚性衬底上,然而在实际应用中,对可挠性好、能贴附在任意曲面或不规则物体表面的类皮肤型器件的需求日益增多,如果能开发出一款柔性SAW器件并且把它实用化,将打开和推动基于柔性SAW器件的柔性传感领域和柔性片上实验室,强有力推动电子皮肤、智能蒙皮的应用。为此,本文提出和制备了一种柔性SAW器件,并且将其成功应用于柔性传感领域和柔性片上实验室。论文的主要研究内容如下：①提出并在聚酰亚胺(PD柔性薄膜上制备了ZnO薄膜型柔性SAW器件而且将其应用于传感和微流体领域；②研究了压电ZnO薄膜晶粒结构对柔性SAW器件的影响；③分析了ZnO/PI柔性SAW器件的两个波模式,特别是第二个新的波模式,研究了波长以及压电薄膜厚度对两个波模式的影响；④制备了基于AlN的柔性SAW器件；⑤提出和制备了柔性透明SAW器件。本论文主要研究成果如下：1、提出并制备了柔性SAW器件,成功将其应用于传感和微流体领域。制备的柔性SAW器件性能优良,且同时具有瑞利波和兰姆波两种谐振模式,当ZnO厚度为4 μm,波长λ为10μm的时候,获得的瑞利波频率为198.1 MHz,对应的相速度1981 m/s,机电耦合系数高达1.05%,而兰姆波频率为447 MHz,对应的相速度高达4470 m/s,机电耦合系数为0.8%,两个谐振波的带外抑制都大于18 dB。将制备的柔性SAW器件应用于温度传感时,测得的瑞利波和兰姆波的温度系数（TCF, Temperature Correction Factor）分别为～442和～245 ppm/K;应用于微流体时,当信号电压为9.5 V,液滴为10μL的时候,测得的声线速度高达3.4 cm/s。该结果验证了柔性SAW器件在柔性传感领域和柔性片上实验室的应用前景,相关成果发表于Nature旗下的Scientific Reports等期刊；2、研究了压电ZnO薄膜晶粒结构对柔性SAW器件的影响。改变沉积ZnO薄膜的工艺参数直接影响ZnO薄膜晶粒结构,导致柔性SAW器件的电学性能发生变化。研究表明,当溅射功率为200 W,衬底偏压为-75 V,溅射气压为2 Pa时,ZnO压电薄膜的c轴取向最优,晶粒尺寸最大,而制备的柔性SAW器件性能也最优良,带外抑制最大。当ZnO压电薄膜厚度增加的时候,ZnO压电薄膜质量也随之提高,制备的柔性SAW器件也更加优良,相关成果发表于Journal of Applied Phyisics等期刊；3、分析了ZnO/PI柔性SAW器件的两个波模式,研究了波长以及压电薄膜厚度对两个波模式的影响。柔性SAW器件表现出两个波模式,理论和仿真表明第一个波模式为瑞利波,第二个波模式为So广义兰姆波。提出了高声速压电层在低声速衬底上会产生S0广义兰姆波的猜想,并且制备了AIN/Si的SAW器件对第二个波模式为S0广义兰姆波的猜想进行了验证。研究了不同波长对柔性SAW器件的影响,器件波长λ从32μm减小到10μm,器件的插入损耗减小,带外抑制增大；同时柔性SAW器件的两个波模式频率都增大。对于瑞利波,当波长减小,更多的声波在高声速的ZnO压电薄膜中传播,导致声速的增加,而对于So广义兰姆波的声速,它与瑞利波相速度表现出相反的趋势。研究了厚度的变化对柔性SAW器件的影响,随着厚度的增加,两个波模式的传输信号都更加优良,对于瑞利波,随着厚度的增大,频率和声速都是增加的,而对于兰姆波,随着厚度的增大,频率和波长都是减小的,这表现出了和瑞利波相反的趋势,相关成果发表于Scientific Reports和Microfludics and Nanofludics等期刊；4、制备了基于AlN的柔性SAW器件。系统性研究了在柔性衬底上沉积c轴取向AlN的工艺,采用一层Al过渡层增加AlN和柔性PI衬底的结合力,研究表明,当溅射气压为0.38 Pa, N2/Ar流量比为2：3,溅射功率为414 W,A1过渡层小于100 nm的时候,沉积的AlN薄膜比较优良。制备了基于AlN的柔性SAW器件,谐振频率高达1.66 GHz,声速高达9960 m/s,表明这种结构适合制备柔性高频无线通信系统和柔性高灵敏度传感器,相关成果发表于Thin Solid Films和Journal of Control Science and Engineering等期刊；5、提出和制备了柔性透明SAW器件和传感器。为了制备柔性透明SAW器件,先制备了透明SAW器件,透明电极采AZO薄膜,制备的器件谐振频率高达204.4MHz,机电耦合系数K2为2.06%,透明器件对可见光的透光率高达80%以上。研究表明电极薄膜电阻率至少要低于10 Ω/口,透明SAW器件的性能才会优良。制备了透明SAW器件的温度传感器,器件的TCF约等于50 ppm/K.在柔性玻璃衬底上制备了柔性透明SAW器件,制备了不同厚度不同波长的柔性透明SAW器件,器件带外抑制都高达25 dB,表明制备的柔性透明SAW器件性能优良,相关成果发表于IEEE Electron Device Letters等期刊。
吕启蒙[6]（2013）在《基于FBAR的生物传感器研究》文中提出随着现代检测技术的发展,人们对微型生物传感器的要求也越来越高。生物传感器向着微型化、微量检测、高灵敏及特异性检测方向发展。同时,这一类生物传感器很多情况下,需要在液相环境中工作。而石英晶体微天平及声表面波传感器这两种代表性的压电传感器已满足不了不断发展的市场要求。据文献查找和分析,目前市场对高灵敏度、微米尺度、可进行微量物质检测、可工作于液相环境并可以集成到IC芯片中的压电生物传感器具有显着的需求。薄膜体声波谐振器（Film Bulk Acoustic Resonator, FBAR）这一基于MEMS技术新发展起来的谐振器件,用作滤波器在射频通信领域取得了巨大的成功并实现了商业化后,其谐振频率高、可集成的优势使其成为新一代压电生物传感器的研究热点。本文的目的是在迄今为止FBAR所取得成就的基础上,发展一种基于FBAR的微型、高灵敏度的微量物质检测传感器。开发这类传感器,有三个关键的瓶颈问题：（1）理论推导与理论建模；（2）制造工艺及与其它器件的集成;（3）测试与应用推广。本文侧重于解决第一个瓶颈问题,即实现该类型传感器的理论推导与建模。首先从压电晶体的弹性和介电性入手,对薄膜体声波谐振器的工作原理、典型结构及制备工艺做了介绍,并对FBAR的理论模型进行了研究和分析。然后推导和建立了适合该类型的传感器的理论模型,完成了理论公式的推导,得到该类传感器的Mason等效模型。其中,在理论模型方面,在Mason等效模型的基础上对c轴垂直取向的纵波模式FBAR传感器进行了研究,提出了五层结构的FBAR传感器模型。仿真得到了质量响应度约为0.28pg/Hz/cm2的FBAR传感器,即面积为每平方厘米的吸附层每吸附0.28pg的物质会导致FBAR谐振频率漂移1Hz。探究了FBAR传感器质量负载层材料属性对其谐振特性的影响,验证了其符合经典Suaerbrey公式。然后对FBAR传感器在液相环境中的特性进行了研究,发现纵波模式FBAR在液相环境中声波衰减较为严重,故提出利用微流体技术在FBAR传感器上添加微流体结构来减轻液相环境中的声波损耗。接着对基于c轴倾斜取向的FBAR传感器进行了深入的研究,发现当c轴倾斜时,压电薄膜存在两种声波模式：准纵波模式和准剪切波模式。对其电学阻抗表达式进行了推导,仿真研究了c轴不同倾斜角度时的谐振特性。发现当c轴倾斜角度θ为0°或66.5°时,FBAR传感器仅存在准纵波模式；当c轴倾斜角度θ为39.4°或90°时,FBAR传感器仅存在准剪切波模式；当c轴倾斜角度θ为0°时,FBAR传感器有最大的纵波机电耦合系数；当c轴倾斜角度θ为32.3°时,FBAR传感器有最大的剪切波机电耦合系数,接着对五层结构c轴倾斜FBAR传感器阻抗公式进行了推导。最后利用ANSYS有限元分析软件对c轴垂直与c轴倾斜FBAR传感器进行了仿真研究,得到了其导纳特性曲线,仿真结果与通过推导出的理论公式进行的matlab仿真结果一致,验证了理论模型和公式推导结果的正确性。本论文的研究工作,对类似的微型、微量物质、高灵敏度及液相工作的传感器的研究、开发和应用具有参考价值。
张东[7]（2013）在《自支撑金刚石衬底上GaN、AIN薄膜ECR-PEMOCVD法生长研究》文中认为自支撑金刚石膜基片既具有天然金刚石最高的弹性刚度系数又具有最高声速的优异性能,使之成为声表面波滤波器（SAW）最佳的衬底选择材料,避免了其它基片散热差的问题。压电薄膜／自支撑金刚石膜结构的SAW器件既利用了压电薄膜良好的压电特性和金刚石最高声速的优异性能,又充分利用了二者高导热性和优良耐热性的优点。所以这种结构是制作高频、大功率SAW滤波器的理想选择。本研究使用电子回旋共振等离子体增强有机物化学气相沉积（ECR-PEMOCVD）系统在自支撑金刚石厚膜上沉积制备了GaN和A1N压电薄膜,主要通过怎样在白支撑金刚石基片上得到性能优异的压电薄膜这一主题”开展了系统的研究工作。结论如下：1、ECR-PEMOCVD系统在自支撑金刚石厚膜基片上沉积制备GaN压电薄膜（1）基片温度对薄膜质量有很大的影响,基片温度为400℃时薄膜具有较好的结晶质量,呈高C轴择优取向。此时薄膜表面形貌光滑平整且具有较好的光学和电学特性。（2）改变TMGa源流量对薄膜进行了制备及其性能分析,TMGa流量是0.5sccm时薄膜具有较好的质量,而且此时的薄膜具有较高的择优取向和平整光滑的表面形貌。（3）改变N2流量,对薄膜进行了沉积制备,N2流量为100sccm时,薄膜具有较好的择优取向以及光滑的表面形貌,此时薄膜的电学性能比较优越。（4）缓冲层的改变对薄膜的制备影响较为明显,改变缓冲层的温度对薄膜进行了制备与分析,在温度适中的情形下,薄膜具有择优的生长取向和平整光滑的表面形貌。2、ECR-PEMOCVD系统在自支撑金刚石厚膜基片上沉积制备A1N压电薄膜（1）改变基片温度对样品薄膜质量影响较为明显。基片温度为600℃时,薄膜具有较高的择优取向和较平整光滑的表面形貌,该条件下的样品满足器件的制备要求。（2）N2流量对薄膜的影响较大,N2流量的大小直接影响到反应活性N粒子的多少,N2流量适中的情形下薄膜具有较高的择优取向以及平整的表面形貌。并对其薄膜样品的成分进行了分析,薄膜中N的含量很高,这与N空位有很大的关系。对薄膜进行了电学性能测试,结果表明薄膜样品为高阻抗性。实验检测发现改变基片温度、反应源流量以及缓冲层条件对样品的影响很明显。这说明自支撑金刚石厚膜上沉积压电薄膜的工艺要求很严格。实验中已经制备出满足SAW器件的高质量压电薄膜,这对提高SAW器件的频率有很大的作用。
冯斌[8]（2013）在《嵌入式电极侧向场激励FBAR若干问题的研究》文中指出薄膜体声波谐振器（FBAR）具有谐振频率和质量灵敏度高,尺寸小及与CMOS工艺兼容等特点,这些特点使FBAR技术成为制备生物化学传感器的理想技术。但是常规FBAR技术在应用于液态环境时尚存在一些如寄生波多及Q值低等缺陷。为了解决以上缺陷,我们提出了全新的嵌入式电极侧向场激励FBAR,该谐振器工作于纯剪切波模式,所以在液态环境下可以保持较高的Q值。本论文的主要研究内容如下：①对嵌入式电极侧向场激励FBAR进行数学建模；②利用ANSYS设计仿真嵌入式电极侧向场激励FBAR有限元模型；③系统地研究衬底温度对反应溅射沉积AlN薄膜的结构性能和沉积速率的影响,同时研究了室温下紫外线辅助射频反应磁控溅射沉积AlN薄膜的工艺技术；④利用MEMS技术制备了嵌入式电极侧向场激励FBAR。本论文的主要研究成果如下：1.成功地推导并得到了嵌入式电极侧向场激励FBAR的数学模型,证明了其工作于纯剪切波模式,并重新定义了相应的剪切波声速和机电耦合系数的计算公式。2.首次对嵌入式电极侧向场激励FBAR模型进行了ANSYS有限元仿真分析。在此基础上,创新性地分析了嵌入式电极的设计原理并提出了相应的设计遵循公式,申请并获得了“国家自然科学基金青年基金”支持。3.系统地研究了衬底温度对直流和射频反应磁控溅射制备的AlN薄膜的沉积速率和结构性能的影响。适当的衬底温度下直流和射频反应磁控溅射都可制备得到c轴择优取向较好的AlN压电薄膜,但在同等条件下直流反应磁控溅射获得的薄膜性能更好。适当地控制反应溅射参数,在常温下可以利用直流反应磁控溅射制备得到c轴择优取向较好的AlN压电薄膜。相关的成果发表于SCI收录的杂志《Journal of ELECTRONIC MATERIALS》上。4.创新性地研究了室温下紫外线辅助射频反应磁控溅射制备取向可控的AlN压电薄膜。在室温下紫外线辅助沉积薄膜时,只要功率足够高就可以制备得到高c轴择优取向的AlN薄膜；而在高功率下,将氮气和氩气流量比增加到80/40sccm时,可以制备得到（100）择优取向的AlN薄膜。相关的成果发表于SCI收录的杂志《Materials Letters》上。5.与清华大学合作将FBAR器件在低温（低于350℃）工艺下直接集成到了CMOSIC上。相关成果发表于"RF MEMS, Resonators, and Oscillators"的国际会议上。6.首次成功制备了布拉格型嵌入式电极侧向场激励FBAR,其谐振频率为1.61GHz。本论文所涉及的研究对FBAR传感器在生物化学传感领域的应用具有积极的推动作用。
李侃[9]（2011）在《FBAR微质量传感器若干关键问题的研究》文中认为作为一种新颖的射频MEMS器件,薄膜体声波谐振器（FBAR）近年来在无线通信领域取得了巨大的商业成功。与此同时,FBAR在微质量生物传感领域的应用,正成为下一个研究热点。与传统的质量传感器——石英晶体微天平（QCM）相比,FBAR具有谐振频率高、质量灵敏度高、体积小、可集成等优点。本论文主要从FBAR传感器的四个方面进行了研究：对双模式FBAR的理论分析与建模、压电薄膜A1N的制备、FBAR原型器件的制备与测试以及FBAR在质量传感器上的应用模型,主要取得了以下成果：1.研究了基于c轴倾斜取向压电薄膜的厚度场激励双模式FBAR的谐振机理和振动模式,并建立了双模式复合FBAR的电学阻抗解析表达式,提出了双模式复合FBAR的改进型Mason等效电路模型。研究结果表明：A1N压电薄膜的压电参数、机电耦合系数、体声波速以及振动模式等随晶体的c轴倾斜角度0增大呈周期性变化,理想FBAR中存在为纵波和剪切波双模式,当θ=0°或66.5°时,理想FBAR中仅存在纵波模式；当c轴倾斜角度0=47.6°或90°时,理想FBAR中仅存在剪切波模式；当θ为0°、34.4°时,可分别获得最大的纵波机电耦合系数和剪切波机电耦合系数。2.在反应溅射模型基础上,深入研究了择优取向A1N压电薄膜的制备技术,优化了工艺方法,实现了高速沉积择优取向A1N薄膜。通过理论分析和实验研究表明,增大系统抽速、采用磁控溅射技术减小靶面有效溅射面积等可以减弱以至消除反应溅射系统中的迟滞效应；N2浓度过高或过低时都不利于A1N择优取向生长,当N2浓度为25%时最有利于A1N薄膜的择优取向生长。论文提出并实现了消除反应溅射过程中的迟滞现象、将靶稳定控制在金属态与中毒态之间的过渡态、并实现快速沉积择优取向A1N薄膜的优化工艺方法。该方法在优化的工艺条件下,A1N（002）衍射峰半高宽为0.28°,薄膜沉积速率为2.1μm/h。同时实现了c轴倾斜取向生长A1N薄膜,倾斜角度为22°,成膜速率为1.85μm/h。这一成果已被SCI收录,具有重要应用价值。3.提出并制备了Al/W全金属膜系布拉格反射层结构,这种新颖的膜系申请了二项发明专利。使用探针台和矢量网络分析仪测得基于5层Al/W反射层的固态装备型FBAR谐振频率为2.25GHz, Q值为170,此结构具有金属薄膜之间结合力好、热应力小、器件结构简单可靠、热容量大、沉积速率快等优点。此外,还制备了基于SiO2/W布拉格反射层的固态装备型FBAR。4.制备出了硅反面刻蚀结构的FBAR原型器件,包括厚度场激励的纵波模式FBAR和侧向场激励的剪切模式FBAR。使用探针台和矢量网络分析仪测得纵波模式FBAR的谐振频率为1.03GHz, Q值达到1350；剪切模式FBAR的谐振频率为1.4GHz, Q值为370。5探讨了双模式FBAR微质量传感器,建立了这种微质量传感器模型,理论研究表明：对于均匀质量负载、在压电薄膜的不同c轴倾斜角度下、纵波和剪切模式FBAR的质量灵敏度SL（θ）、Ss（θ）分别为-1403cm2/g～-1366cm2/g、-1344cm2/g～-1309cm2/g;对于相同的质量负载,不同c轴倾斜角度的FBAR传感器的质量灵敏度与FBAR的机电耦合系数有关。建立了双模式FBAR质量传感器的有限元模型,利用ANSYS软件分别仿真分析了质量负载的沉积位置改变时纵波和剪切模式FBAR传感器的谐振特性,结果表明：当质量块位于FBAR的中心位置时,传感器的质量响应度最大,纵波和剪切FBAR传感器的质量响应度分别为-8150kHz/ng、-7500kHz/ng;当质量块距离FBAR中心位置越远时,FBAR的质量响应度越小,且剪切模式FBAR的质量响应度变化更快。
杜鹏飞[10]（2011）在《AIN薄膜体声波质量传感器的研究》文中研究说明近年来,随着射频无线通信技术和半导体工艺的迅猛发展,质量传感器的研制成为人们关注的热点。传统的质量传感器正在向微型化、集成化、智能化、信息化转变。而以薄膜体声波谐振（FBAR）技术为基础的微质量传感器因其具有体积小、损耗低、灵敏度高、品质因数高、工作频率高、温度稳定性好、价格低廉、可与半导体工艺兼容等优势,显示出广阔的应用前景。同时,对用于液态质量检测的FBAR传感器在环境监测、分析化学、生命科学等领域具有划时代的意义。本论文围绕FBAR质量传感器的研制进行讨论,主要针对AlN压电薄膜的制备、FABR谐振器的设计与工艺研究、FBAR微质量传感器的性能分析及优化等三部分内容展开探讨。论文的主要工作包括以下内容：1.利用射频磁控溅射法分别制备了C轴择优取向的AlN薄膜和C轴倾斜的AlN薄膜,通过改变溅射气压、衬底温度、氮气氩气分压比等工艺参数条件,制备了能适用于FBAR传感器的高质量薄膜。采用两步气压法制备C轴倾斜的A1N柱状晶薄膜。在Pt/Ti电极上以15-1.5Pa两步气压时得到了与C轴倾斜50的A1N柱状晶薄膜。对两步气压下薄膜形核生长的动力学进行了分析：在第一步较高溅射气压时,薄膜生长是随机取向的；在第二步较低溅射气压下,以入射的粒子流方向进行择优取向生长的晶粒比其它取向的晶粒生长得更快,生长成为倾斜的AlN薄膜。2.讨论了衬底温度对Mo-Ti布拉格声反射层粗糙度影响。沉积了界面清晰,表面平滑的布拉格声反射层,为FBAR传感器的制备奠定了基础。3.采用半导体制造工艺分别在Mo和Pt电极上制备了SMR型FBAR传感器,器件的频率响应特性测试结果表明以Mo为底电极的FBAR传感器谐振频率为3.7GHz,插入损耗为-43.9dB,以Pt为底电极的FBAR传感器谐振频率为2.45GHz,插入损耗为-50dB,最后对以Mo为底电极的FBAR传感器灵敏度进行了计算,得到其理论值为1.554×106Hz·cm2/ng。
二、AIN压电薄膜研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、AIN压电薄膜研究进展（论文提纲范文）
（1）基于压电薄膜传感器的合金化负极膨胀效应实时检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂离子电池负极材料研究概况 |
| 1.1.1 锂离子电池负极材料 |
| 1.1.2 锂离子电池负极材料在充放电过程中的应力变化 |
| 1.1.3 锂离子电池内部应力的检测意义 |
| 1.2 锂离子电池负极材料原位检测方法 |
| 1.2.1 激光束位置探测器 |
| 1.2.2 多光束阵列应力传感器 |
| 1.2.3 电化学耗散型石英晶体微天平 |
| 1.2.4 其他检测方法 |
| 1.3 PVDF压电传感器研究概况 |
| 1.3.1 PVDF压电传感器的检测原理 |
| 1.3.2 PVDF压电传感器的应用 |
| 1.4 本论文的主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 本论文的主要研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于压电薄膜传感器的锂离子电池实时检测系统的构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验仪器和元件 |
| 2.2.2 传感器信号变化值的有限元分析 |
| 2.2.3 信号采集模块和计算机程序 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 传感器密封装置的设计 |
| 2.3.2 传感器密封装置模型和组装步骤 |
| 2.3.3 密封胶的表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于压电薄膜传感器的电池实时检测系统对硅负极材料体积变化的检测研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验试剂 |
| 3.2.2 主要实验仪器和元件 |
| 3.2.3 样品制备 |
| 3.2.4 电池测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 电流密度对传感器信号曲线的影响 |
| 3.3.2 电池容量对传感器信号曲线的影响 |
| 3.3.3 单个充/放电循环中信号曲线积分与充/放电容量的关系 |
| 3.3.4 充放电循环前后硅负极的形貌表征 |
| 3.3.5 充放电循环前后硅负极的X射线光电子能谱表征 |
| 3.3.6 充放电循环前后硅负极的红外光谱表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于压电薄膜传感器的电池实时检测系统对金属锑负极材料体积变化的检测研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要实验试剂 |
| 4.2.2 主要实验仪器 |
| 4.2.3 样品制备 |
| 4.2.4 电池测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 电流密度对传感器信号曲线的影响 |
| 4.3.2 电池容量对传感器信号曲线的影响 |
| 4.3.3 单个充/放电循环中信号曲线积分与充/放电容量的关系 |
| 4.3.4 充放电循环前后金属锑负极的形貌表征 |
| 4.3.5 充放电循环前后金属锑负极的X射线光电子能谱表征 |
| 4.3.6 充放电循环前后金属锑负极的红外光谱表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（2）基于微柱结构的超灵敏FBAR仿真设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题研究的背景和意义 |
| 1.2 FBAR的研究现状及进展 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2 基于微柱结构的FBAR理论模型 |
| 2.1 FBAR的工作原理和基本结构 |
| 2.2 固体的声学特性和压电特性 |
| 2.3 耦合共振的可行性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 FBAR电极和压电薄膜的优化仿真 |
| 3.1 FBAR的有限元仿真 |
| 3.2 电极的优化设计 |
| 3.3 压电薄膜的优化设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 微柱结构的优化仿真 |
| 4.1 仿真模型建立 |
| 4.2 微柱高度对器件性能的影响 |
| 4.3 微柱直径对器件性能的影响 |
| 4.4 微柱间隔对器件性能的影响 |
| 4.5 基于微柱结构FBAR器件的制备 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（3）高频高功率耐受性声表面波滤波器材料及器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 声表面波器件概述 |
| 1.1.1 声表面波器件兴起与发展 |
| 1.1.2 声表面波器件原理与特点 |
| 1.1.3 声表面谐振器和声表面波延迟线 |
| 1.2 声表面波滤波器 |
| 1.2.1 声表面波滤波器的市场前景 |
| 1.2.2 声表面波滤波器主要性能参数及分类 |
| 1.3 高频高功率耐受性声表面波材料研究现状 |
| 1.3.1 高频高功率耐受性声表面波滤波器研究现状 |
| 1.3.2 高频声表面波滤波器基片材料研究现状 |
| 1.3.3 高功率耐受性声表面器件电极材料研究现状 |
| 1.4 本文研究思路及主要内容 |
| 第2章 制备及表征方法 |
| 2.1 薄膜材料的制备 |
| 2.1.1 ZnO薄膜的制备 |
| 2.1.2 电极薄膜的制备 |
| 2.2 薄膜材料的表征 |
| 2.2.1 薄膜取向及织构表征 |
| 2.2.2 薄膜表面形貌与结构表征 |
| 2.2.3 薄膜截面微观结构表征 |
| 2.2.4 薄膜化学成分表征 |
| 2.3 声表面波器件的制备 |
| 2.3.1 叉指换能器图形制作 |
| 2.3.2 声表面波滤波器的封装 |
| 2.4 声表面波器件的测试与表征 |
| 2.4.1 叉指换能器形貌表征 |
| 2.4.2 电极材料抗电迁移性能测试 |
| 2.4.3 叉指横截面微观结构表征 |
| 2.4.4 器件散射参数测试 |
| 2.4.5 频率温度系数测试 |
| 2.4.6 功率耐受性测试 |
| 第3章 Ni过渡层对Al电极抗声迁移性能影响 |
| 3.1 Al/Ni电极薄膜的制备 |
| 3.2 不同厚度Ni过渡层上Al膜形貌及结构 |
| 3.2.1 不同厚度Ni过渡层上Al膜的XRD |
| 3.2.2 不同厚度Ni过渡层上Al膜的AFM |
| 3.3 强(111)Al膜形成机制 |
| 3.3.1 不同厚度Ni过渡层的RHEED衍射斑点 |
| 3.3.2 铝膜的微观结构 |
| 3.4 基于Al/Ni电极的1.5GHz声表面波滤波器功率耐受性 |
| 3.4.1 Al膜的抗电迁移性能 |
| 3.4.2 1.5GHz声表面波滤波器功率耐受性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多层膜电极对声表面波滤波器功率耐受性的影响 |
| 4.1 叉指电极工作状态的有限元分析 |
| 4.1.1 叉指电极有限元模型 |
| 4.1.2 叉指电极工作时应力分布 |
| 4.1.3 叉指电极工作时弹性应变能分布 |
| 4.2 多层电极的制备 |
| 4.3 Al/Ti/Cu/Ti电极对2.1GHz声表面波滤波器功率耐受性的影响 |
| 4.3.1 Al/Ti/Cu/Ti电极的结构和滤波器频率响应 |
| 4.3.2 Al/Ti/Cu/Ti电极的抗电迁移寿命和滤波器的功率耐受性 |
| 4.3.3 Al/Ti/Cu/Ti多层膜的晶体质量和表面形貌 |
| 4.3.4 滤波器功率耐受性测试前后频率响应和电极形貌变化 |
| 4.3.5 Al/Ti/Cu/Ti电极功率耐受性测试前后微观结构和成分变化 |
| 4.4 Al/Cu/Ti电极对2.7GHz声表面波滤波器功率耐受性的影响 |
| 4.4.1 Al/Cu/Ti电极结构和滤波器频率响应 |
| 4.4.2 Al/Cu/Ti互联线电阻和滤波器功率耐受性 |
| 4.4.3 Al/Cu/Ti多层膜的晶体结构和织构 |
| 4.4.4 Al/Cu/Ti电极功率耐受性测试前后形貌变化 |
| 4.4.5 Al/Cu/Ti电极功率耐受性测试前后微观结构和成分变化 |
| 4.4.6 Al/Cu/Ti电极功率耐受性测试前后结构变化机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于ZnO/6H-SiC的高频声表面波器件 |
| 5.1 ZnO/6H-SiC复合基片上声表面波理论分析 |
| 5.1.1 压电耦合波动方程 |
| 5.1.2 转移矩阵和刚度矩阵 |
| 5.1.3 有效介电常数 |
| 5.1.4 基于ZnO/6H-SiC结构的Comsol有限元模拟 |
| 5.2 镀膜参数对ZnO织构、应力和表面形貌的影响 |
| 5.2.1 溅射气压对ZnO织构、应力和表面形貌的影响 |
| 5.2.2 O2/Ar流量比对ZnO织构、应力和表面形貌的影响 |
| 5.2.3 基片温度对ZnO织构、应力和表面形貌的影响 |
| 5.2.4 溅射功率对ZnO结构、应力、表面形貌和成分的影响 |
| 5.3 ZnO/6H-SiC复合基片上声表面波单端谐振器性能 |
| 5.3.1 单端谐振器结构与制备 |
| 5.3.2 声波模式和谐振电路分析 |
| 5.3.3 ZnO/6H-SiC复合基片的声速 |
| 5.3.4 ZnO/6H-SiC复合基片的机电耦合系数 |
| 5.3.5 ZnO/6H-SiC复合基片上单端谐振器的品质因子 |
| 5.3.6 ZnO/6H-SiC复合基片上单端谐振器的温度系数 |
| 5.4 基于ZnO/6H-SiC复合基片的高频滤波器 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）AlN薄膜的制备与性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 压电薄膜材料与压电效应 |
| 1.2.1 ZnO压电薄膜的特性与应用简述 |
| 1.2.2 PZT(锆钛酸铅)薄膜的特性与应用简述 |
| 1.2.3 压电效应 |
| 1.2.4 压电材料的性能对比及选择 |
| 1.3 AlN薄膜的性能与应用概述 |
| 1.3.1 AlN的主要晶体结构 |
| 1.3.2 AlN薄膜的主要物理化学性能 |
| 1.3.3 AlN薄膜的应用 |
| 1.4 AlN薄膜的国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 本文研究内容和目的 |
| 第二章 AlN薄膜的制备与表征 |
| 2.1 薄膜的制备方法 |
| 2.1.1 磁控溅射法(Magnetron Sputtering) |
| 2.1.2 真空蒸发镀膜法 |
| 2.1.3 分子束外延法(MBE) |
| 2.1.4 脉冲激光沉积法(PLD) |
| 2.1.5 金属有机物化学气相沉积沉积法(MOCVD) |
| 2.2 薄膜的制备系统 |
| 2.2.1 磁控溅射的工作原理 |
| 2.2.2 实验设备与材料 |
| 2.3 实验工艺流程 |
| 2.3.1 实验流程 |
| 2.3.2 电学性能用点击的制备 |
| 2.4 薄膜的表征方法 |
| 2.4.1 薄膜结晶质量、结构和表面形貌的表征 |
| 2.4.2 成分、厚度、膜基结合力表征手段 |
| 2.4.3 电学性能的测试 |
| 第三章 溅射参数对AlN薄膜结晶取向表面形貌的影响 |
| 3.1 溅射时间对AlN薄膜性能的影响 |
| 3.1.1 溅射时间对沉积速率的影响 |
| 3.1.2 溅射时间对AlN薄膜结晶取向的影响 |
| 3.1.3 溅射时间对AlN薄膜表面形貌的影响 |
| 3.2 溅射功率对AlN薄膜性能的影响 |
| 3.2.1 溅射功率对AlN薄膜沉积速率的影响 |
| 3.2.2 溅射功率对AlN薄膜结晶取向的影响 |
| 3.2.3 溅射功率对AlN薄膜表面形貌的影响 |
| 3.3 衬底温度对AlN薄膜性能的影响 |
| 3.3.1 衬底温度对AlN薄膜沉积速率的影响 |
| 3.3.2 衬底温度对AlN薄膜结晶取向的影响 |
| 3.3.3 衬底温度对AlN薄膜表面形貌的影响 |
| 3.4 溅射气氛比对AlN薄膜性能的影响 |
| 3.4.1 溅射气氛比对AlN薄膜沉积速率的影响 |
| 3.4.2 溅射气氛比对AlN薄膜结晶取向的影响 |
| 3.4.3 溅射气氛比对AlN薄膜表面形貌的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 AlN薄膜电学、力学性能的研究及成分分析 |
| 4.1 AlN薄膜绝缘性能的研究 |
| 4.1.1 溅射时间对AlN薄膜绝缘性能的影响 |
| 4.1.2 溅射功率对AlN薄膜绝缘性能的影响 |
| 4.1.3 衬底温度对AlN薄膜绝缘性能的影响 |
| 4.1.4 气氛比对AlN薄膜绝缘性能的影响 |
| 4.2 薄膜介电性能与压电响应的研究 |
| 4.3 试验样品AlN薄膜的成分测试 |
| 4.4 AlN薄膜的膜基结合力测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的成果 |
（5）柔性声表面波器件基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 柔性电子器件背景 |
| 1.1.1 柔性电子器件的意义 |
| 1.1.2 柔性薄膜电子器件的国内外发展 |
| 1.2 声表面波器件的发展与现状 |
| 1.2.1 压电材料的种类以及发展趋势 |
| 1.2.2 声表面波器件 |
| 1.2.2.1 声表面波器件的工作原理 |
| 1.2.2.2 SAW器件结构和压电材料 |
| 1.2.2.3 SAW器件国内外发展状况 |
| 1.2.2.4 柔性SAW器件的技术难点分析 |
| 1.3 论文的研究内容和章节安排 |
| 1.3.1 论文的研究内容和创新点 |
| 1.3.2 论文的主要创新点 |
| 1.3.3 论文的章节安排 |
| 第2章 柔性SAW器件的制备以及材料、器件表征 |
| 2.1 柔性SAW器件的制备 |
| 2.1.1 柔性SAW器件结构的提出 |
| 2.1.2 柔性基底材料的选取 |
| 2.1.3 压电薄膜材料的选择 |
| 2.1.3.1 ZnO和AlN压电薄膜 |
| 2.1.3.2 压电薄膜的制备 |
| 2.1.4 光刻制备叉指环能器 |
| 2.2 材料的表征 |
| 2.2.1 压电薄膜的表征 |
| 2.2.1.1 X射线衍射仪 |
| 2.2.1.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.1.3 原子力显微镜(AFM) |
| 2.2.1.4 alpha台阶仪 |
| 2.3 柔性SAW器件的测试 |
| 2.3.1 S参数的测试 |
| 2.3.2 温度传感的测试 |
| 2.3.3 微流控的测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 ZnO薄膜晶粒结构对柔性SAW器件的影响 |
| 3.1 ZnO沉积工艺参数对晶粒结构的影响 |
| 3.1.1 溅射功率和衬底偏压对晶粒结构的影响 |
| 3.1.2 溅射气压对晶粒结构的影响 |
| 3.2 ZnO压电薄膜厚度对ZnO薄膜质量的影响 |
| 3.3 晶粒结构对柔性SAW器件的影响 |
| 3.4 柔性SAW器件的分析 |
| 3.4.1 柔性SAW器件的相速度分析 |
| 3.4.2 柔性SAW器件的有限元分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 第二个波模式分析和柔性SAW器件应用 |
| 4.1 器件波长对柔性SAW器件影响 |
| 4.2 模式1的分析 |
| 4.2.1 模式1的几种可能性分析 |
| 4.2.2 模式1的有限元仿真和理论分析 |
| 4.2.2.1 模式1的有限元仿真分析 |
| 4.2.2.2 理论计算 |
| 4.3 S_0广义兰姆波猜想和验证 |
| 4.4 ZnO薄膜厚度对两个波模式的影响 |
| 4.5 柔性SAW器件的应用 |
| 4.5.1 温度传感应用 |
| 4.5.2 微流体领域应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于AlN的柔性SAW器件以及新型柔性透明SAW器件 |
| 5.1 基于AlN的柔性SAW器件 |
| 5.1.1 工艺参数对AlN压电薄膜的影响 |
| 5.1.1.1 溅射气压的影响 |
| 5.1.1.2 N_2/Ar流量比的影响 |
| 5.1.1.3 溅射功率的影响 |
| 5.1.1.4 底层Al过渡层的影响 |
| 5.1.2 基于AlN的柔性SAW器件 |
| 5.2 新型柔性透明SAW器件 |
| 5.2.1 透明SAW器件 |
| 5.2.2 柔性透明SAW器件 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要研究内容 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 论文的不足之处和将来的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在校期间取得的科研成果 |
（6）基于FBAR的生物传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 生物传感器 |
| 1.1.1.1 生物传感器的传感原理 |
| 1.1.1.2 生物传感器的分类 |
| 1.1.2 压电生物传感器 |
| 1.1.2.1 声表面波传感器 |
| 1.1.2.2 石英晶体微天平 |
| 1.1.3 FBAR生物传感器 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 FBAR谐振器研究历史 |
| 1.2.2 FBAR滤波器研究现状 |
| 1.2.3 FBAR传感器研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 1.3.3 论文创新点 |
| 第二章 薄膜体声波谐振器 |
| 2.1 晶体的弹性及介电性 |
| 2.1.1 晶体的弹性 |
| 2.1.1.1 应力张量 |
| 2.1.1.2 应变张量 |
| 2.1.1.3 弹性关系 |
| 2.1.2 晶体的介电性 |
| 2.2 压电效应 |
| 2.2.1 压电效应的产生 |
| 2.2.2 压电方程 |
| 2.2.2.1 正压电效应 |
| 2.2.2.2 逆压电效应 |
| 2.2.2.3 四类压电方程 |
| 2.3 FBAR工作原理 |
| 2.4 FBAR的典型结构 |
| 2.4.1 体硅刻蚀结构FBAR |
| 2.4.2 空腔结构FBAR |
| 2.4.3 布拉格结构FBAR |
| 2.5 适用于FBAR的材料分析对比 |
| 2.6 FBAR的制备 |
| 2.6.1 MEMS工艺简介 |
| 2.6.2 压电薄膜的制备 |
| 2.6.3 FBAR器件的制备 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于c轴垂直取向的纵波模式FBAR传感器 |
| 3.1 FBAR传感器原理 |
| 3.2 FBAR传感器理论推导 |
| 3.2.1 FBAR MASON等效模型 |
| 3.2.2 FBAR传感器五层结构模型理论推导 |
| 3.2.2.1 理想FBAR电学输入阻抗 |
| 3.2.2.2 五层结构FBAR传感器 |
| 3.3 FBAR传感器质量负载层材料属性对其谐振特性的影响 |
| 3.3.1 质量负载层材料的影响 |
| 3.3.2 质量负载层材料厚度的影响 |
| 3.4 不同负载材料FBAR传感器的质量灵敏度分析 |
| 3.5 FBAR传感器在液相环境中的特性 |
| 3.5.1 FBAR传感器液相环境下的阻抗特性 |
| 3.5.2 微流体结构FBAR传感器特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于c轴倾斜取向的双模式FBAR传感器 |
| 4.1 坐标变换 |
| 4.2 c轴倾斜FBAR中存在的声波模式 |
| 4.3 理想状态下c轴倾斜FBAR特性分析 |
| 4.4 理想状态下c轴倾斜FBAR的Mason等效模型 |
| 4.5 c轴倾斜FBAR的电学阻抗表达式 |
| 4.6 压电材料负载阻抗求解 |
| 4.7 五层结构的c轴倾斜FBAR传感器阻抗特性实验 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 FBAR传感器的ANSYS有限元仿真 |
| 5.1 有限元方法 |
| 5.1.1 有限元方法概述 |
| 5.1.2 有限元分析的基本步骤 |
| 5.2 ANSYS有限元仿真 |
| 5.2.1 ANSYS软件介绍 |
| 5.2.2 ANSYS分析的基本过程 |
| 5.3 FBAR传感器的ANSYS有限元仿真 |
| 5.3.1 ANSYS压电分析 |
| 5.3.2 c轴垂直FBAR传感器的ANSYS仿真 |
| 5.3.3 c轴倾斜FBAR传感器的ANSYS仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 论文的不足及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表的学术论文 |
（7）自支撑金刚石衬底上GaN、AIN薄膜ECR-PEMOCVD法生长研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 GaN的基本性质 |
| 1.1.1 GaN的物理性质 |
| 1.1.2 GaN的化学性质 |
| 1.1.3 GaN的光学性质 |
| 1.1.4 GaN的电学性质 |
| 1.1.5 GaN的压电性质 |
| 1.2 压电薄膜AlN的简介 |
| 1.3 金刚石的结构、性能及应用 |
| 1.3.1 金刚石的晶体结构 |
| 1.3.2 金刚石的性质及应用 |
| 1.4 压电薄膜/自支撑金刚石厚膜结构的声表面波滤波器(SAW) |
| 1.4.1 声表面波(SAW)滤波器件的简介 |
| 1.4.2 压电薄膜/自支撑金刚石厚膜结构 |
| 1.5 薄膜的制备技术 |
| 1.6 本论文的研究目的和研究内容 |
| 2 薄膜制备及分析方法 |
| 2.1 薄膜的制备方法 |
| 2.1.1 电子回旋共振等离子体增强有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)系统 |
| 2.1.2 影响电子回旋共振等离子体增强有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)系统沉积制备实验样品的主要因素 |
| 2.1.3 主要实验参数 |
| 2.2 GaN和AlN压电薄膜样品的测试与分析手段 |
| 2.2.1 X射线衍射谱(XRD) |
| 2.2.2 反射高能电子衍射谱(RHEED) |
| 2.2.3 扫描电镜(SEM) |
| 2.2.4 原子力显微镜(AFM) |
| 2.2.5 电子显微探针分析(EPMA) |
| 2.2.6 光致发光谱(PL) |
| 2.2.7 霍尔效应(Hall Effect) |
| 3 自支撑金刚石厚膜基片 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自支撑金刚石厚膜基片 |
| 3.3 自支撑金刚石厚膜基片的预处理过程 |
| 3.3.1 激光切割 |
| 3.3.2 手工机械抛光 |
| 3.3.3 化学处理 |
| 3.3.4 小结 |
| 4 电子回旋共振等离子体增强有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)系统在自支撑金刚石厚膜上沉积GaN薄膜及其性能研究 |
| 4.1 不同沉积温度下GaN薄膜的性能分析 |
| 4.1.1 不同沉积温度对GaN薄膜RHEED结果的影响 |
| 4.1.2 改变沉积温度对GaN样品薄膜XRD的测试分析 |
| 4.1.3 不同基片温度对GaN薄膜表面形貌的影响 |
| 4.1.4 改变基片沉积温度对GaN样品薄膜光学性能的影响 |
| 4.1.5 不同基片温度对GaN薄膜电学性能的影响 |
| 4.1.6 小结 |
| 4.2 不同镓源流量(TMGa)条件下GaN薄膜的特性分析 |
| 4.2.1 不同镓源流量(TMGa)条件对GaN薄膜RHEED结果的影响 |
| 4.2.2 不同镓源流量(TMGa)条件对GaN薄膜XRD结果的影响 |
| 4.2.3 不同镓源流量(TMGa)条件对GaN薄膜形貌的影响 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 不同N_2流量下GaN薄膜样品各项性能的分析 |
| 4.3.1 不同N_2流量对GaN薄膜RHEED结果的影响 |
| 4.3.2 N_2流量对GaN薄膜XRD结果的影响 |
| 4.3.3 N_2流量对GaN薄膜表面形貌的影响 |
| 4.3.4 不同N_2流量对GaN薄膜电学性能的影响 |
| 4.3.5 小结 |
| 4.4 改变缓冲层条件时对GaN薄膜样品各项性能的研究 |
| 4.4.1 不同缓冲层对GaN薄膜RHEED结果的影响 |
| 4.4.2 不同缓冲层条件对GaN薄膜XRD结果的影响 |
| 4.4.3 缓冲层条件对GaN薄膜表面形貌的影响 |
| 4.4.4 小结 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电子回旋共振等离子体增强有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)法在自支撑金刚石厚膜上沉积AlN薄膜及其性能研究 |
| 5.1 不同沉积温度下AlN薄膜的性能分析 |
| 5.1.1 不同沉积温度对AlN薄膜RHEED结果的影响 |
| 5.1.2 不同沉积温度对AlN薄膜XRD结果的影响 |
| 5.1.3 不同沉积温度对AlN薄膜表面形貌的影响 |
| 5.1.4 小结 |
| 5.2 不同N_2气体源流量条件下AlN的特性分析 |
| 5.2.1 不同N_2气体源流量的条件下对AlN薄膜XRD结果的影响 |
| 5.2.2 不同N_2源流量条件对AlN薄膜形貌的影响 |
| 5.2.3 不同N_2源流量条件对AlN薄膜成分的影响 |
| 5.2.4 小结 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 尚存在的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 创新点摘要 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）嵌入式电极侧向场激励FBAR若干问题的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1. 背景 |
| 1.2. FBAR的发展与现状 |
| 1.2.1. 压电AlN薄膜的制备工艺发展与现状 |
| 1.2.1.1. 沉积工艺与AlN薄膜c轴择优取向及结晶度的关系 |
| 1.2.1.2. 沉积工艺与薄膜应力的关系 |
| 1.2.1.3. 沉积工艺与薄膜表面粗糙度的关系 |
| 1.2.1.4. 沉积工艺与薄膜压电常数的关系 |
| 1.2.2. FBAR结构设计的发展与现状 |
| 1.2.2.1. FBAR的声学结构 |
| 1.2.2.2. FBAR的电学结构 |
| 1.3. 本章小结及论文的研究内容、安排及创新点 |
| 第2章 嵌入式电极侧向场激励FBAR的建模 |
| 2.1 晶体的声学性质 |
| 2.1.1 波动方程 |
| 2.1.2 应变S |
| 2.1.3 应力T |
| 2.1.4 弹性刚度常数c和弹性柔顺常数s |
| 2.2 晶体的电学性质 |
| 2.3 晶体的压电性质 |
| 2.3.1 压电效应和逆压电效应 |
| 2.3.2 压电方程 |
| 2.3.3 压电振子的振动模式 |
| 2.4 常规纵波FBAR的理论模型 |
| 2.5 嵌入式电极侧向场激励FBAR的理论模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 嵌入式电极侧向场激励FBAR的仿真 |
| 3.1 AlN压电薄膜的声学参数 |
| 3.2 ANSYS仿真步骤 |
| 3.3 ANSYS仿真结果 |
| 3.3.1 理想FABR和复合FBAR模型仿真结果 |
| 3.3.2 表面电极与嵌入式电极侧向场激励FBAR仿真结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 AlN薄膜的性能表征和制备 |
| 4.1 AlN薄膜的反应沉积基本过程和原理 |
| 4.1.1 靶的溅射过程 |
| 4.1.2 凝结过程 |
| 4.2 直流和射频反应磁控溅射制备AlN薄膜 |
| 4.2.1 实验装置的简单介绍 |
| 4.2.2 直流和射频反应磁控溅射迟滞曲线研究 |
| 4.2.3 衬底温度对反应磁控溅射制备c轴择优取向AlN的影响 |
| 4.2.3.1 衬底温度对射频反应磁控溅射制备c轴择优取向AlN薄膜的影响 |
| 4.2.3.2 衬底温度对直流反应磁控溅射制备c轴择优取向AlN薄膜的影响 |
| 4.2.3.3 衬底温度对直流反应磁控溅射制备AlN薄膜的c轴倾斜程度的影响 |
| 4.2.3.4 衬底温度对直流反应磁控溅射制备AlN薄膜的表面粗糙度的影响 |
| 4.2.4 室温下紫外线实时辐射对射频反应磁控溅射制备AlN薄膜的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 嵌入式电极侧向场激励FBAR的制备和性能测试 |
| 5.1 常规纵波FBAR的制备和性能测试 |
| 5.1.1 硅背刻蚀型FBAR |
| 5.1.2 空气隙型FBAR |
| 5.2 嵌入式电极侧向场激励FBAR的制备和测试 |
| 5.2.1 窄带布拉格反射层的制备 |
| 5.2.2 嵌入式电极侧向场激励布拉格型FBAR的制备 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要研究内容 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 论文的局限及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在校期间取得的科研成果 |
（9）FBAR微质量传感器若干关键问题的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 缩略词表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究动机和背景 |
| 1.1.1 生物传感器的发展 |
| 1.1.2 声波传感器的种类与发展 |
| 1.1.3 FBAR质量传感器的提出 |
| 1.2 FBAR技术的研究现状 |
| 1.2.1 FBAR概述 |
| 1.2.2 FBAR的研究历史和用作滤波器的研究现状 |
| 1.2.3 FBAR微质量传感器的研究现状 |
| 1.2.4 国内FBAR的研究现状和面临的关键问题 |
| 1.3 论文的研究内容和章节安排 |
| 1.3.1 论文的研究内容和创新点 |
| 1.3.2 论文的章节安排 |
| 第2章 双模式FBAR的电学特性分析及建模 |
| 2.1 普通弹性体中的声场与波 |
| 2.1.1 普通弹性体中的声学振动方程 |
| 2.1.2 普通弹性体中声波传输方程 |
| 2.2 压电理论 |
| 2.2.1 压电现象与压电方程 |
| 2.2.2 直角坐标变换 |
| 2.2.3 AlN的材料特性 |
| 2.2.4 c轴倾斜生长AlN压电薄膜的属性 |
| 2.3 压电晶体中的声波传播 |
| 2.3.1 基于c轴倾斜压电晶体的双模式理想FBAR的振动分析 |
| 2.3.2 基于c轴倾斜压电晶体双模式理想FBAR的声波场量 |
| 2.4 双模式理想FBAR电学阻抗特性 |
| 2.4.1 双模式理想FBAR的电学阻抗表达式 |
| 2.4.2 双模式理想FBAR的阻抗特性分析 |
| 2.4.3 双模式理想FBAR的改进型Mason等效电路模型 |
| 2.5 双模式复合FBAR的电学阻抗特性及改进型Mason等效电路模型 |
| 2.5.1 普通声学层的阻抗特性分析 |
| 2.5.2 双模式复合FBAR的改进型Mason等效电路模型 |
| 2.5.3 双模式复合FBAR的电学阻抗表达式 |
| 2.5.4 双模式复合FBAR的电学阻抗特性分析 |
| 2.6 压电和电极属性对双模式FBAR谐振特性的影响 |
| 2.6.1 压电材料的影响 |
| 2.6.2 电极材料的影响 |
| 2.6.3 电极厚度的影响 |
| 2.7 FBAR的优值 |
| 2.8 本章小结 |
| 本章的创新点 |
| 第3章 射频反应溅射制备择优取向AlN薄膜 |
| 3.1 射频反应磁控溅射系统 |
| 3.1.1 反应溅射的控制方法 |
| 3.1.2 实验室用多靶磁控溅射镀膜系统介绍 |
| 3.2 反应溅射模型的建立与研究 |
| 3.2.1 反应溅射基本模型的建立 |
| 3.2.2 工艺参数对反应溅射迟滞效应的影响 |
| 3.2.3 反应溅射模型的总结 |
| 3.3 射频磁控反应溅射制备AlN薄膜的工艺研究 |
| 3.3.1 AlN薄膜晶体的择优取向特性及表征方法 |
| 3.3.2 靶基距对AlN晶体择优取向特性的影响 |
| 3.3.3 反应气体N_2浓度对AlN晶体c轴择优取向特性的影响 |
| 3.3.4 基片种类对AlN晶体c轴择优取向特性的影响 |
| 3.3.5 射频磁控反应溅射制备择优取向AlN薄膜的经验总结 |
| 3.4 射频磁控反应溅射制备c轴倾斜取向AlN薄膜 |
| 3.4.1 实验装置调整 |
| 3.4.2 倾斜取向AlN薄膜生长机理研究 |
| 3.5 反应溅射模型的扩展 |
| 3.5.1 多靶同时溅射 |
| 3.5.2 溅射系统中有两种不同的反应气体 |
| 3.5.3 提高反应溅射氧化物的沉积速率 |
| 3.6 本章小结 |
| 本部分的主要创新点 |
| 第4章 固态装备型(SMR)FBAR的研究制备 |
| 4.1 固态装备型的理论分析 |
| 4.1.1 SMR结构的提出及特点 |
| 4.1.2 SMR结构设计 |
| 4.1.3 SMR结构的提出及特点 |
| 4.2 固态装备型FBAR的制备 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 器件形貌分析 |
| 4.3.2 固态装备型FBAR的测试与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 本章的创新点 |
| 第5章 体硅工艺FBAR器件的制备及性能测试 |
| 5.1 不同结构FBAR制备工艺的比较 |
| 5.1.1 硅反面刻蚀型FBAR的制备工艺 |
| 5.1.2 空气隙型FBAR的制备工艺 |
| 5.1.3 侧向场激励剪切模式FBAR的制备工艺 |
| 5.2 硅反面刻蚀型FBAR的制备及流片 |
| 5.2.1 纵波模式FBAR的制备 |
| 5.2.2 侧向场激励剪切模式FBAR的制备 |
| 5.3 FBAR器件的测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 双模式FBAR微质量传感器模型的研究 |
| 6.1 FBAR质量传感器的性能指标 |
| 6.1.1 FBAR微质量传感器的工作原理 |
| 6.1.2 FBAR质量传感器的参数指标 |
| 6.2 双模式FBAR质量传感器分析 |
| 6.2.1 加载质量后双模式FBAR的模型建立 |
| 6.2.2 负载质量对双模式FBAR传感器谐振特性的影响 |
| 6.2.3 不同材料负载下双模式FBAR传感器的质量灵敏度分析 |
| 6.3 FBAR位置质量传感器 |
| 6.3.1 有限元分析方法介绍与模型建立 |
| 6.3.2 FBAR纵波模式位置质量传感器 |
| 6.3.3 FBAR剪切模式位置质量传感器 |
| 6.4 本章小结 |
| 本章的创新点 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文的主要研究内容 |
| 7.2 论文的主要创新点 |
| 7.3 论文的不足之处和将来的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在校期间取得的科研成果 |
（10）AIN薄膜体声波质量传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.2 FBAR质量传感器国内外研究现状 |
| 1.3 适用于FBAR压电材料的选择 |
| 1.4 论文的研究目的、主要内容和结构安排 |
| 第二章 FBAR传感器的结构和工作原理 |
| 2.1 薄膜体声波谐振器理论基础 |
| 2.1.1 压电效应 |
| 2.1.2 压电薄膜的振动模式 |
| 2.2 FBAR传感器基本工作原理 |
| 2.3 FBAR传感器的结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 FBAR中AlN压电薄膜的制备和表征 |
| 3.1 薄膜制备技术 |
| 3.2 AlN薄膜的表征方法 |
| 3.3 C轴择优取向AlN薄膜的制备 |
| 3.4 C轴倾斜AlN薄膜的制备与表征 |
| 3.4.1 C轴倾斜AlN薄膜的制备方法 |
| 3.4.2 两步气压法制备C轴倾斜AlN薄膜及其表征 |
| 3.4.3 C轴倾斜AlN薄膜的TEM分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 FBAR传感器的制备工艺与性能分析 |
| 4.1 SMR型谐振器制备工艺 |
| 4.1.1 布拉格声反射层的原理 |
| 4.1.2 布拉格声反射层的制备与表征 |
| 4.1.3 SMR型FBAR谐振器制备工艺流程 |
| 4.2 FBAR质量传感器性能分析 |
| 4.2.1 FBAR传感器测试单元 |
| 4.2.2 以Pt为底电极的SMR型传感器的频率特性 |
| 4.2.3 以Mo为底电极的SMR型传感器的频率特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 论文的不足之处和下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 研究生期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、AIN压电薄膜研究进展（论文参考文献）
- [1]基于压电薄膜传感器的合金化负极膨胀效应实时检测[D]. 仲云浩. 扬州大学, 2021(08)
- [2]基于微柱结构的超灵敏FBAR仿真设计[D]. 吴茂增. 山东科技大学, 2020(06)
- [3]高频高功率耐受性声表面波滤波器材料及器件研究[D]. 李起. 清华大学, 2018(06)
- [4]AlN薄膜的制备与性能的研究[D]. 牛东伟. 电子科技大学, 2017(03)
- [5]柔性声表面波器件基础研究[D]. 周剑. 浙江大学, 2015(03)
- [6]基于FBAR的生物传感器研究[D]. 吕启蒙. 昆明理工大学, 2013(07)
- [7]自支撑金刚石衬底上GaN、AIN薄膜ECR-PEMOCVD法生长研究[D]. 张东. 大连理工大学, 2013(05)
- [8]嵌入式电极侧向场激励FBAR若干问题的研究[D]. 冯斌. 浙江大学, 2013(06)
- [9]FBAR微质量传感器若干关键问题的研究[D]. 李侃. 浙江大学, 2011(06)
- [10]AIN薄膜体声波质量传感器的研究[D]. 杜鹏飞. 湖北大学, 2011(07)