金刚石Love波液相传感器的3D有限元仿真

钱莉荣 [1], 钱进 [1], 李翠平 [1],
[1] 天津理工大学电气电子工程学院,天津市薄膜电子与通信器件重点实验室
Published in 2018

Love波由于没有垂直剪切方向的位移分量,在液相环境中传输信号衰减小,故更适合于液相生物传感器的应用。本研究利用COMSOL多物理场软件,仿真设计了一种叉指换能器(IDT)/(100)ZnO/SiO2/Diamond多层结构的Love波延迟线型传感器件,通过在Love波传输区域添加液体(以水为例)仿真了液体对器件传输特性的影响。仿真中使用了MEMS模块和声学模块,通过在瞬态研究中施加正弦和脉冲激励信号,分别仿真研究了声波位移、液体内的声压分布和输出响应,以及液体对传感器插入损耗的影响。仿真结果表明,在液相环境中Love波传感器输出信号会产生相位迟滞,但插入损耗变化很小,说明该Love器件适合于液相生物传感器的应用。

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