基于COMSOL多物理场仿真分析的固贴式薄膜体声波传感器设计

0 下载量 88 浏览量 更新于2024-08-03 收藏 867KB PDF 举报
固贴式薄膜体声波传感器的仿真分析 在这篇论文中,作者吴永盛等人对固贴式薄膜体声波传感器进行了仿真分析,研究了布拉格反射栅对传感器性能的影响。下面是论文中提到的重要知识点: 一、布拉格反射栅的特点 布拉格反射栅是一种常用的声波反射结构,具有高声阻抗和低声阻抗两种材料。高声阻抗材料ta-C和低声阻抗材料AlN被选用来设计布拉格反射栅。 二、有限元模型 COMSOL Multiphysics软件被用于建立布拉格反射栅薄膜体声波传感器(BAW-SMR)的有限元模型,并对其进行了固体力学和静电学的仿真分析。 三、传感器的谐振频率 通过仿真分析,作者得到了传感器的谐振频率为3.258 GHz,并且发现布拉格反射栅对数的变化对传感器的性能产生了影响。 四、导纳特性曲线和阻抗特性曲线 作者还研究了不同布拉格反射栅对数下的传感器导纳特性曲线和阻抗特性曲线,并发现当布拉格反射栅对数为4对时,传感器的阻抗特性曲线平滑,而当布拉格反射栅对数为3对或5对时,阻抗特性曲线存在寄生谐振。 五、寄生谐振的消除 为了消除寄生谐振,作者选取具有3对布拉格反射栅的传感器进行优化,并通过改变传感器上电极的尺寸和厚度来消除寄生谐振,实现了对寄生谐振峰的有效抑制。 六、有限元模型的优化 作者还研究了有限元模型的优化,并对传感器的性能进行了进一步的研究,提供了理论依据。 七、布拉格反射栅的应用 布拉格反射栅广泛应用于声波传感器、微机电系统等领域,具有广泛的应用前景。 八、固态力学和静电学仿真分析 作者使用COMSOL Multiphysics软件对固态力学和静电学进行了仿真分析,并研究了传感器的性能。 九、关键词 本论文的关键词包括布拉格反射栅、有限元模型、谐振频率、薄膜体声波等。 十、中图分类号 本论文的中图分类号为TN384。 本论文对固贴式薄膜体声波传感器的仿真分析进行了深入的研究,为进一步的研究提供了理论依据。