本文關(guān)鍵詞：體聲波諧振器質(zhì)量負(fù)載等效電感的量化方法

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【摘要】：體聲波(BAW)諧振器受到質(zhì)量負(fù)載時,諧振器的Butterworth Van Dyke(BVD)電路模型中會增加1個質(zhì)量負(fù)載等效電感,為得到該電感與負(fù)載質(zhì)量的量化關(guān)系,以便對BAW傳感器進(jìn)行系統(tǒng)行為仿真,該文提出了3D多物理場-等效電路仿真對比建模的方法。通過對比COMSOL Multiphysics軟件的3D多物理場仿真結(jié)果與ADS的等效電路仿真結(jié)果得到質(zhì)量負(fù)載等效電感和負(fù)載質(zhì)量的量化關(guān)系。以一個薄膜體聲波諧振器(FBAR)為例,介紹了該方法的詳細(xì)過程,并得到案例中的量化關(guān)系為:質(zhì)量負(fù)載等效電感每增加1nH,負(fù)載質(zhì)量增加0.1ng。最后將該量化關(guān)系應(yīng)用于基于Pierce振蕩器的BAW傳感器檢測電路的系統(tǒng)級行為仿真。仿真結(jié)果表明,質(zhì)量負(fù)載等效電感每增加1nH,振蕩頻率減小6 MHz,即振蕩頻率的變化情況與等效電路仿真結(jié)果相吻合,從而驗證了該檢測電路能用于BAW傳感器的頻率信號的檢測。該量化方法同樣適用于石英晶體微天平(QCM)。
【作者單位】： 西南科技大學(xué)信息工程學(xué)院;中國工程物理研究院電子工程研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(61574131) 中國工程物理研究院超精密加工技術(shù)重點實驗室重大基金資助項目(2014ZA001);中國工程物理研究院電子工程研究所創(chuàng)新基金資助項目(S20141203) 西南科技大學(xué)特殊環(huán)境機器人技術(shù)四川省重點實驗室開放基金資助項目(14zxtk01);西南科技大學(xué)研究生創(chuàng)新基金資助項目(15ycx125,15ycx122,15ycx123) 重慶大學(xué)新型微納器件與系統(tǒng)技術(shù)國防重點學(xué)科實驗室訪問學(xué)者基金資助項目(2013MS04)
【分類號】：TN65
【正文快照】： 0引言薄膜體聲波諧振器(FBAR)是一種電聲諧振器,具有高靈敏度、高工作頻率(吉赫茲)和低功耗等優(yōu)點[1],其在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用正引起人們廣泛關(guān)注。目前,基于FBAR的高性能換能器或傳感器(如DNA和蛋白質(zhì)檢測器[2]、氣體傳感器[3]、微區(qū)質(zhì)量檢測器[4]及FBAR微加速度計[5]等)已有報，

本文編號：1276866