Az AlN és a SIO2/LiNbO3 membránok, mint érzékeny elemek összehasonlítása a SAW-alapú gyorsulásméréshez: az anizotropia-hatások leküzdése

Membránérzékeny elem. Általános nézet (a) és elölnézet (b): 1: konzol; 2: ház; 3: inter-digitális átalakító.

Konzol rögzítési módszerek: merev (a) és szilikon ragasztó (b) alkalmazásával: 1: konzol; 2: ház; 3: szilikon ragasztó.

Terheléseloszlás merev rögzítéshez (a) és szilikon ragasztóhoz (b).

A konzol elmozdítása merev rögzítéssel (a) és szilícium ragasztóval (b).

Inter-digitális átalakító geometria.

SAW-eloszlás a konzol felületén.

A LiNbO3 valós (a) és képzeletbeli (b) belépési komponense.

Valódi (a) és képzeletbeli (b) felvételi komponens az AlN számára.

S11 paraméter SiO2 (a), LiNbO3 (b) és AlN (c) esetén.

A gyorsulás alatti frekvenciaváltozás grafikonja.

A kvarc terheléseloszlásának (a) és elmozdulásának (b) grafikonjai.

A hőmérséklet alatti frekvenciaváltozás grafikonja.

A frekvenciaváltozás grafikonja a hőmérséklet függvényében 100 g gyorsulás esetén.

A minimális gyorsulási érték grafikonja.

Terheléseloszlás IM jelenlétében.

A gyorsulás alatti frekvenciaváltozás grafikonja.

Absztrakt

1. Bemutatkozás

2. Érzékeny elem kialakítása

3. Számítógépes szimuláció

3.1. Érzékeny elem-rögzítési módszer

3.2. Jellemző frekvencia

10% (286 MHz [16] és 316,5 MHz). Ebből következtethetünk az alkalmazott modell megfelelőségére. A frekvenciakülönbség annak a ténynek köszönhető, hogy az elmúlt 10 évben finomították az alumínium piezoelektromos jellemzőit. Munkánk során csak a program jellemzőit használták. A modellezés mellett a cikkek [16,17] az analitikai módszert alkalmazták. Nem vettük figyelembe a magasabb frekvenciákat, mert az SAW alapú mikromechanikus érzékelőknél az energiaveszteségek drasztikus növekedése miatt nem praktikus, ezért a modell pontossága ebben a sávban megkérdőjelezhető kísérleti validálásuk hiánya miatt.

170. Ezt a modellt alkalmazták annak megfelelőségére [16,17]. A rendszerveszteség csökkentése és a minőségi tényező növelése érdekében kétszer megnöveltük az IDT átmérőjét. A rezonátor minőségi tényezője hatszorosára nőtt, az energiaszivárgás jelentéktelenné vált.

3.3. Külső hatások a DK-ra

77 Hz/° C -40 ° C és 60 ° C között.

3.4. Inerciális mise elhelyezése a konzolon

3.5. Átfogó tervezési ajánlások

SiO2 esetén 43 Hz/° C,

107 Hz/° C LiNbO3 esetén,

77 Hz/° C az AlN esetében legalább a –40 ° C és 60 ° C közötti vizsgált tartományban.