主权项: |
1.一种新型声表面波湿敏传感器,其特征在于,所述传感器包括衬底、压电薄膜和叉指电极,所述压电薄膜和叉指电极均位于所述衬底上,所述叉指电极位于衬底的两侧,所述压电薄膜位于衬底的中部;所述压电薄膜为二维声子晶体薄膜,所述二维声子晶体薄膜包括散射体材料和基体吸水材料,所述基体吸水材料呈二维周期结构排列,声子晶体XY模式下的波动方程为: ρ(r)uxy(r,t)=[λ(r)+μ(r)]▽▽·uxy(r,t)+μ(r)▽2uxy(r,t) 其中,ρ(r)为该材料的密度参数,λ(r),μ(r)分别为拉梅第一参数和拉梅第二参数,它们统称为材料参数;uxy(r,t)表示在位置矢量r下的位移函数,t表示时间分量,下标x、y表示位移,仅与x、y坐标有关;▽是矢量微分算符,▽2是二阶矢量微分算符,也叫拉普拉斯算符;通过该公式推导得出基体吸水材料质量密度和二维周期结构排列下的声子晶体带隙之间的函数关系,从而达到通过检测输出禁带的变化,推导出基体吸水材料的湿度变化。 2.如权利要求1所述的一种新型声表面波湿敏传感器,其特征在于,所述的压电薄膜为氧化锌或氮化铝。 3.如权利要求1或2所述的一种新型声表面波湿敏传感器,其特征在于,所述的叉指电极由叉指换能器和反射栅组成。 4.如权利要求1或2所述的一种新型声表面波湿敏传感器,其特征在于,所述的二维声子晶体薄膜的基体吸水材料采用吸水材料聚丙烯酸钠。 5.如权利要求1或2所述的一种新型声表面波湿敏传感器,其特征在于,所述的二维声子晶体薄膜的散射体材料采用硅。 |