基于PMMA波導(dǎo)的樂甫波器件特性研究.pdf

1、化學(xué)傳感器在實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析的需求驅(qū)動下，發(fā)展得越來越快。如今，聲表面波(Surface Acoustic Waves，SAWs)器件已廣泛地應(yīng)用于化學(xué)傳感器。然而現(xiàn)在常用的瑞利波(Rayleigh Wave)模式無法為一些特殊的用途提供足夠高的靈敏度，例如在戰(zhàn)場環(huán)境下檢測化學(xué)戰(zhàn)劑。為了解決這個(gè)問題，本文對雙端諧振型樂甫波器件的設(shè)計(jì)和制備進(jìn)行了研究，主要的研究結(jié)果和結(jié)論如下所示：
　　(1)根據(jù)聲表面波器件的理論，設(shè)計(jì)和制備了雙端諧

2、振型和延遲線表面淺體波(surface skimming bulk waves，SSBWs)器件。為便于比較，兩者采用相同的叉指換能器(interdigital transducers，IDTs)的圖案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，諧振型器件與延遲線相比，可有效降低插損(諧振型：38.8dB，延遲線：47dB)，提高Q值(諧振型：594，延遲線：230)，提高了器件的頻率穩(wěn)定性。
　　(2)改良了現(xiàn)有的旋涂工藝：采用低濃度溶液，以提高薄膜表面的

3、平整度；在基片四周制備臺階，在旋涂過程中阻擋溶液散開，以便提高薄膜厚度。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)獲得了厚度0.83.3μm，表面平整度高的PMMA薄膜，并研究了工藝參數(shù)對薄膜厚度和平整度的影響。結(jié)果表明：溶液濃度、低速檔轉(zhuǎn)速和持續(xù)時(shí)間對薄膜厚度影響最大；低速檔與高速檔轉(zhuǎn)速之差與低速檔持續(xù)時(shí)間對薄膜表面平整度也具有較大的影響。改良后的旋涂工藝具有較好的可重復(fù)性。
　　(3)根據(jù)上述工藝，在SSBW器件表面沉積了PMMA波導(dǎo)層薄膜，從而得到樂甫波器件