薄膜體聲波諧振器應力負載效應攝動分析
作者：高楊; 張大鵬; 劉婷婷 西南科技大學信息工程學院; 四川綿陽621010
摘要：薄膜體聲波諧振器(FBAR)力學傳感器有很大的應用潛力,但其敏感機理--應力負載效應尚不能被準確描述。為準確描述應力負載效應,預測FBAR力學傳感器的頻率靈敏度,提出一種攝動與有限元聯合求解方法,并利用該方法計算FBAR微加速度計的頻率-加速度靈敏度。首先,在COMSOL有限元軟件中計算FBAR微加速度計在加速度下其壓電層AlN的平均偏置應力;接著,在COMSOL中計算單個FBAR的諧振頻率與相應的振型;最后,將有限元的計算數據和AlN的材料常數代入攝動積分公式中,得到FBAR微加速度計的頻率-加速度靈敏度約為–98.879 kHz/g,與文獻報道的實驗結果–100 kHz/g相吻合,驗證方法的可行性。
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