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本文主要从事具有微流通道的体声波液体传感器的研究,本文分为六章,第一章和第六章分别为绪论和总结与展望,其余四章为本文的主要研究内容,主要分为以下四个部分:(1)薄膜体声波谐振器研究的相关理论;(2)HBAR液体传感器的优化和声波能量调控;(3)声波液体传感器的温度补偿与声波能量调控;(4)基于非线性碰撞结构的声波能量控制和次谐波现象的研究。论文主要内容为:1、薄膜体声波谐振器研究的相关理论论文第二章,我们介绍了几种研究压电薄膜谐振器常用的方法和模型。我们利用最实用的Mason模型和传输矩阵方法分别计算了两层结构和三层结构的压电薄膜谐振器的阻抗曲线,并对其阻抗曲线进行了分析。2、HBAR液体传感器的优化和声波能量调控论文第三章,首先介绍了声波液体传感器的研究进展和一些不足之处,针对此提出了我们的方案加以优化。即通过对传感器中的声波能量进行调控,我们结合理论设计了一种具有微流通道的液体传感器结构,并采用Mason模型和传输矩阵方法对该结构进行了数值模拟,计算了Si基底和流体层对传感器的Q值的影响,并以这些结果对传感器结构进行优化。3、声波液体传感器的温度补偿和声波能量调控论文第四章,首先介绍温度变化对传感器的影响,并结合理论分析其原因,针对此设计了一种具有温度补偿层结构的声波液体传感器结构。然后根据Mason模型和传输矩阵方法对这个结构进行了数值模拟,首先计算选定优化Si基底厚度对传感器的性能的影响,并通过计算选定Q值最大的厚度为Si基底的厚度。然后我们在Si基底上加上一层温度补偿层,计算了温度补偿层的厚度对传感器的影响,发现当SiO2厚度为6.5μm时,基本能实现温度补偿又不致于太多地损耗传感器性能的补偿层厚度。4、基于非线性碰撞结构的声波能量控制和次谐波现象的研究论文第五章,我们首先介绍了相关研究背景,在此基础上提出了一种具有集中质量的双层耦合膜的非线性碰撞结构,并建立了相应的非线性结构模型,即把两层具有集中质量的耦合膜当成两个质点—弹簧振子。然后,我们用COMSOL有限元仿真软件建模对该结构进行模拟计算。通过计算,我们研究透射声场的声压随频率的变化规律,然后分析了单频率声波激励下的透射声场频谱,并计算了质量块对投射声场频谱的影响。本文的最后,是对全文的总结与对未来可进展的工作的展望。