一、钽酸镓镧与石英声表面波传播特性对比研究（论文文献综述）
李昕宸[1]（2021）在《磷酸镓晶体和钽酸镓镧晶体的生长与性能研究》文中研究说明磷酸镓（GaPO4）晶体作为石英的同构型晶体,具备比石英晶体更高的压电耦合系数,压电性能远远优于石英晶体。与此同时,GaPO4晶体具备较大的双折射系数和倍频系数。晶体本身的非线性光学性质,如倍频系数等受温度的依赖性较小,温度的升高并不会明显改变其非线性光学性质。这在实际的激光器件应用中,有着不小的优势。钽酸镓镧(La3Ga5.5Ta0.5O14,简称LGT)晶体具有良好的压电性能,并在室温至熔点温度间无相变,容易通过提拉法制备出来。它具有优良物理化学性质,旋光和电光性质,经常被用作新型旋光-电光Q开关材料。而在非线性光学方面,近年来也因为其具有非中心对称结构,透过波段宽,抗激光损伤阈值高等特点受到越来越多的关注。LGT晶体可以获得有效的倍频相位匹配,在非线性光学方面有着极为可观的前景。本论文实验中,采用了固相合成方法,并通过优化工艺参数分别获得了高质量的GaPO4、La3Ga5.5Ta0.5O14、La3Ga4.5Al1Ta0.5O14多晶原料。通过助熔剂法成功生长出了GaPO4粉晶。使用高温熔体提拉法在N2气氛下生长出了纯的LGT晶体和一系列不同Al元素掺杂浓度比例的LGT晶体(La3Ga5.3Al0.2Ta0.5O14、La3Ga5.2Al0.3Ta0.5O14和La3Ga5Al0.5Ta0.5O14)。对于GaPO4粉晶,本论文通过测试发现所生长的粉晶物相单一,晶体内部元素比与多晶原料的元素比例基本一致,并且具有完整的微观结构,说明生长的GaPO4粉晶质量良好。针对在N2+1vol%O2氛围下生长的纯的LGT晶体,N2氛围下生长的纯的LGT晶体和N2气氛下不同Al元素掺杂浓度的LGT晶体(La3Ga（5.5-x）AlxTa0.5O14,其中x=0,0.2,0.3和0.5)的室温和高温物相结构、结晶质量、力学性质、热学性质、光学性质、压电常数、高温电阻率等方面展开了研究。得出的结论表明:生长氛围,Al元素掺杂,温度等几方面的改变对于LGT晶体本身的结构没有大的改变,只会影响晶体内部的晶格常数;几块晶体的摇摆曲线半高宽分别是28.8″和39.6″,说明晶体的结晶质量较好;LGT晶体的Z方向切片具有更好的力学性质;测量晶体的热学性质后发现,N2氛围下生长,提高Al元素掺杂会略微提高晶体的热稳定性;光学性质上,几种LGT晶体在400 nm-3000 nm波长范围,具有较高的透过率,N2氛围下生长,提高Al元素掺杂也会增大晶体的抗光损伤能力;生长氛围,Al元素掺杂条件不会改变LGT晶体的压电常数;此外,N2+1vol%O2氛围下生长的La3Ga5.5Ta0.5O14晶体,N2气氛下生长出了La3Ga5.5Ta0.5O14晶体和N2气氛下La3Ga5.3Al0.2Ta0.5O14晶体在高温条件下保持了较高的电阻率,N2氛围下生长,提高Al元素掺杂也会提高晶体的电阻率。
曾宏川[2]（2021）在《压电加速度传感器优化设计与高温特性研究》文中研究表明近年来,科学技术的飞速发展,对加速度振动测量技术提出了更高的要求。传感器不仅需要能够耐受更高的温度,还需要有更高的电荷灵敏度。发展高温压电加速度传感器恰恰是能够满足这一要求的突破口。本论文基于旋转切型对压电加速度传感器进行优化设计,制备了高温压电加速度传感器。常温和高温特性测试表明,该传感器具有较大电荷灵敏度。本论文选择硅酸镓钽钙（CTGS）晶体作为传感器设计中的压电敏感材料,并采用剪切型结构设计。对剪切型传感器工作状态的分析,确定了质量块质量M和压电应变常数d是影响传感器电荷灵敏度的主要因素。围绕这两个因素对压电加速度传感器进行优化设计,通过传感器结构设计获得大的质量块质量M,通过优选CTGS晶体切型获得大的压电应变常数d。对传感器整体结构和内部各种零件进行设计,获得了大的质量块质量M,并设计了适用高温环境的信号输出接头与信号传输线。通过数值计算、仿真模拟和实验验证的方式完成对压电敏感材料CTGS晶体的切型优化选择。CTGS晶体作为各向异性压电材料,在不同切型下有着不同的压电应变常数。利用矢量在旋转空间坐标系中的变换规律,分别从单角变量、双角变量和三角变量这三个角度计算了在不同欧拉角切型中的压电应变常数的变化情况以及不同位元取得极大值时的切型。利用有限元仿真软件COMSOL对计算结果建模仿真,验证了数值计算所得到的优化切型能够获得更多的累积电荷。在认真分析了数值计算和模拟仿真所得到的优化切型后,选择了欧拉角为（0°,90°,0°）的切型。将设计完成的传感器各个部件与压电敏感材料加工完成后,装配成为完整的传感器,并在常温和高温系统中进行了测试。常温测试结果表明,传感器的平均电荷灵敏度为2.12p C/g,谐振频率约为2.3k Hz。相较于使用（0°,138.5°,26.6°）切型LGS晶体的传感器,电荷灵敏度有了明显提高,并且横向灵敏度远远小于规范标准5%。常温测试结果验证了优化设计的正确性和可行性。高温测试结果表明,传感器的谐振频率约为2.2k Hz,且随着温度上升出现左移。在振动频率为100Hz到1.1k Hz情况下,测试温度从常温到600°C时,传感器电荷灵敏度先增加后减小,平均电荷灵敏度为2.56p C/g,并且有较高的温度稳定性。基于测试结果,对传感器的谐振频率进行有限元仿真。结果表明,底座中心板的厚度、高度和宽度对谐振频率有非常大的影响。
李芳林[3]（2020）在《激光干涉法测量压电系数的理论基础与应用》文中进行了进一步梳理压电材料是一种能够实现电能与机械能相互转化的材料,广泛应用于无损检测、动态传感、医学成像等技术领域。压电系数是评价压电材料性能高低的重要指标,其准确测算直接影响到压电材料在各类压电器件中的应用。因此,压电性能参数的精确测量对压电材料的开发与应用具有重要意义。目前,常用的压电材料的性能表征方法主要有静态法、准静态法、布里渊散射法、谐振法和超声法等,这几种方法均能在一定程度上实现对压电系数的表征,但有各自的局限性。静态法测试受限较多,测量精度低。谐振法容易受到非相关振动模式的干扰,对样品尺寸要求较高且很难直接判断压电系数的符号。超声法主要用于测算压电材料的弹性系数,压电系数的获得需要进一步计算得到。因此,寻找一种精度高且直接有效的压电系数的测量方法,对准确表征压电材料的性能参数具有重要意义。针对现有测试方法之不足,本论文分析了干涉法在压电系数测算中的影响因素,探究了干涉法用于压电系数表征的可行性。以中级晶族三方晶系为例,通过仿真模拟与实验测试相结合的方式,对干涉法测算压电系数进行了验证,给出了适用于干涉法测试用晶体切型的条件,并在低对称性晶体中进行了推广验证。主要工作有:1、分析了干涉法测试的理论基础,讨论了晶体形变的产生因素并确定了适用于干涉法测试的晶体形变条件。讨论了实验过程中可能出现的误差因素并提供了相应的解决办法。2、采用COMSOL仿真模拟对中级晶族三方晶系的LiNb03（LN）晶体和La3Ga5.5Ta0.5O14（LGT）晶体的形变进行了研究。通过仿真模拟寻找适用于干涉法测算压电系数的晶体切型,为实际测试过程中晶体切型的设计提供理论支持。3、结合仿真模拟结果,制备了适合于LGT和LN晶体压电系数测算用各类切型,并进行了干涉法测试。与现有数据对比得到干涉法测试晶体压电系数具有较高的准确性,并在压电系数符号上确定方面具有突出优势。4、将干涉法测试进一步拓展至单斜晶系晶体。设计了单斜晶系α-BiB3O6（BIBO）晶体干涉法测试用晶体切型。对BIBO晶体进行干涉法的实验测试,获得了晶体全部的独立压电系数。基于干涉法测试结果,对晶体进行了形变模拟,模拟结果与实验结果吻合,证明干涉法在低对称性晶体的测试中也具有很好的适应性和准确性。为该方法的推广奠定了基础。
李秀明,吴广涛,张锐[4]（2020）在《沿[001]c方向极化PZN-xPT单晶的声表面波性能》文中认为利用半波解法对三方相、四方相及准同型相界附近,沿[001]c方向极化（1-x）Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3晶体的声表面波传播特性进行了对比研究。结果表明,位于准同型相界附近的0.92Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.08PbTiO3晶体的声表面波性能明显优于三方相0.955Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.045PbTiO3和四方相0.88Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.12PbTiO3晶体。具有复杂工程畴结构的0.92Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.08PbTiO3晶体声表面波机电耦合系数显着高于四方相晶体。同时0.92Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.08PbTiO3晶体具有相对较小的声表面波相速度和能流角。因此,该晶体适合制作机电性能优越的声表面波器件。
刘若琳[5]（2016）在《柔性声表面波温度传感技术研究》文中研究说明为了实现旋转类或曲面类温控点表面温度的高精度测量与监测,本文设计了一种基于柔性材料的无源无线声表面波温度传感器,重点研究了柔性SAW温度传感关键技术。采用在聚酰亚胺柔性衬底上溅射ZnO薄膜的方法来制备传感器的压电基底,通过建模仿真验证设计方案的可行性,并由仿真结果分析柔性SAW传感器的结构及性能。论文首先论述声表面波激励和传播的相关理论和叉指换能器的工作原理。对比传统的SAW温度传感器,通过研究压电多层膜结构SAW器件的设计方法以及单端口谐振器的设计理论,确定传感器的结构参数。为了验证柔性SAW器件设计方案的可行性,采用有限元分析软件COMSOL建立了柔性SAW传感器简化模型,对模型进行特征频率分析、模态特性分析以及电学特性分析,提取出符合声表面波振型的对称模态振型图和反对称模态振型图,通过谐振频率分析,计算出SAW在ZnO压电薄膜中传播的相速度为2440.75m/s；得到ZnO薄膜中电势的分布,以及谐振器的声辐射电导和声辐射电纳与谐振频率之间的关系。分析了单端口谐振器的结构参数变化对传感器性能的影响,得出ZnO薄膜厚度为SAW波长的一半时,激励产生的SAW能量集中在基底表面,能量损失很小；传感器的输出响应与IDT叉指对数呈正比,叉指对数越多,输出的损耗越小,频响特性越好；此外,IDT的声孔径越大,声-电转换效率越高,转换输出的电能越大。最后,在不同温度条件下对柔性SAW温度传感器的频率响应进行仿真研究,仿真结果通过一次曲线拟合可以得出传感器谐振频率随温度升高线性增大,表现出良好的频率-温度特性。此外,研究了该柔性SAW传感器的微加工工艺,以及器件制备的工艺流程,为柔性SAW温度传感器的制备提供理论依据。
陈高丁[6]（2016）在《基于硅酸镓镧的声表面波高温压力传感器研究》文中研究指明为实现高温环境下压力测量,研究了一种基于LGS（硅酸镓镧）材料的SAW（声表面波）高温压力传感器,理论上将电弹微扰理论与有限元方法相结合,使用有限元方法仿真计算压力作用下LGS压电基片的应力、应变场,并利用该应力应变结果,求解得到LGS压电基片在温度偏载条件以及压力扰动条件下的有效材料常数和附加材料常数,再利用得到的材料常数应用于叠加偏载的电弹微扰方程,求解得到LGS基片上SAW的频率变化,从而得到LGS压电基片的压力灵敏度fpDK。根据对300℃条件下（0,0,X）切向的LGS压电基片上各SAW传播方向所对应的压力灵敏度进行求解,选择LGS基片欧拉角为（0,0,90）,其理论双通道压力灵敏度为278ppm/MPa。基于上述理论分析,制作了一种基于LGS（0,0,90）的耐高温点压式压力传递结构的SAW传感器,并搭建高温压力传感器测试环境,在-55℃至320℃温度范围内测试分析该传感器的压力响应,实验结果与理论分析较好的吻合。
黄媛昕[7]（2014）在《基于印刷电子工艺的声表面波滤波器的研究》文中认为声表面波（SAW）器件具有结构简单、应用范围广等特点，而其中的SAW滤波器（SAWF）由于具有良好的滤波性能，在电子信息领域中得到了广泛的应用。目前SAW器件多采用集成电路工艺制作，虽然能够得到线条精细的电路，但其生产过程中涉及的工艺流程复杂且设备造价昂贵，因此如何实现大规模低成本地生产SAWF具有重大的现实意义。本文创新性地将印刷电子（PE）技术应用于SAWF的制备，既简化了操作流程，又大幅降低了设备成本，同时生产过程不会产生废水废气，从根本上解决了微电子工艺存在的问题。在将PE技术用于SAWF制备的过程中，除却需要在理论上证明其可行性，同时还需对其进行进一步改善。本文从SAWF的相关原理入手，研究了其主要构成——叉指换能器（IDT）的结构和特性。文中依据实验室内PE设备可实现的线条精度对SAWF进行设计，并进行了理论计算，然后分别通过仿真和实验来验证该新方法的可行性，并总结可改善的方面。期间所获取的数据同时也能够有效服务于之后基于PE工艺进行大规模SAW器件的生产。本文研究内容如下：首先，本文在充分调研SAW技术和PE技术的国内外研究现状的基础上，提出将将PE工艺用于SAW器件的制备。其次，本文立足于SAWF的基本理论，结合PE设备的加工精度，设计出适于PE技术的SAWF的版图，并选择适当的基材，进行仿真研究。最后，本文对PE工艺所制成的SAWF进行实验测量，并与仿真数据进行对比，以验证本文所提出工艺的可行性。并通过对比仿真和实验测量的结果，总结出影响实验结果的可能因素，为之后的研究打下基础。本文的主要创新点在于：1.将PE工艺创新性地应用于SAW器件的制作。由于该方法在理论上还存在大量的研究空白，因此本文的研究具有较重大的理论意义和研究价值。2.文中提出的制备方法与传统微电子工艺相比，工艺流程简单、设备和生产成本低廉、不产生废液、废气等有害物质，且适于大规模生产，具有良好的应用前景和经济价值。
徐继辉[8]（2013）在《应用于船舶传动轴扭矩检测的声表面波传感器设计》文中指出船舶传动轴等一类大型传动装置的扭矩大小是机械性能、工作状态、运转控制的重要信息，扭矩参数的有效检测直接关系到船舶正常运行，甚至对船舶性能研究、评估及生产建造等都有推动作用。因此，长期以来，针对转轴的扭矩参数人们试图寻求理想的检测手段，而新型扭矩传感器的开发一直是研究重点。基于声表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）技术的扭矩传感器由于其纯无源无线、不使用滑环、便于信号处理等特点而逐渐受到国内外专家学者的广泛关注。论文从声表面波谐振型传感器的研究开始，系统的探讨了基于此的扭矩传感器的基本理论和关键技术，并结合船舶转轴工况的特殊性及转轴扭矩检测机理，分析出了适合船舶应用的SAW传感器构建理论。然后，论文设计了一种经济、简洁，便于安装和调试，适合传动轴静态扭矩测试的SAW谐振型扭矩传感器。传感器设计过程考虑了工作环境、安装、交变的天线距离、双谐振频率等因素，运用差动理论建立了双谐振器差频和扭矩值的物理关系。针对所设计SAW传感器的特性，论文研究了有效的查询方法，并且研究了高效、高分辨率的信号处理技术。SAW技术应用于船舶传动轴扭矩检测中，能够真正实现无线无源测量。论文重点解决了船舶大轴径、低转速传动轴扭矩测量的问题；经仿真及DSP开发的验证，利用有效的频谱分析法能对回波信号进行快速可靠的数据处理和分析，也为此类传感器高分辨率和高精度测频提供了理论参考。
周畅[9]（2012）在《热刺激放电技术及其在聚合物驻极体声表面波材料研究中的应用》文中指出近年来，随着科学技术的迅猛发展，声表面波器件在通信、雷达和电子对抗领域中的优势越来越明显，已经取代了许多传统的模拟电子器件，同时，各种新型的声表面波用压电材料也层出不穷。有机聚合物驻极体是20世纪40年代兴起的一种新型驻极体材料，因其优异的压电性能而被广泛地应用于商业生产中，并在工业和医疗领域发挥了巨大的作用，如将它用作声表面波（SAW）器件的基底材料不仅不需要昂贵的非压电衬底，还能改善传统声表面波压电基底质脆的缺点。然而SAW器件对材料的压电性能要求很高，聚合物驻极体的压电性主要来源于材料体内的电荷存储能力，为了提高聚合物驻极体材料的压电系数，首先要提高聚合物驻极体的电荷存储密度及其稳定性。热刺激放电法是研究驻极体宏观规律及微观特性的基本方法之一，它能够在短时间内给出驻极体的退极化规律，帮助人们理解驻极体内电荷的存储方式和衰减过程，是研究和开发新型驻极体的基本工具。采用热刺激放电法来研究聚合物驻极体材料的电荷存储特性，能够快捷、简便地获取材料的极化电荷类型以及电荷存储机制相关信息，根据这些信息对充电方法进行改善，便能有效提高聚合物驻极体的电荷存储能力。本论文首先设计开发了一台TSC-DH型热刺激放电测试仪，研究了人工智能控制算法在该仪器控温系统中的应用，并开发了该仪器的计算机自动数据采集和绘图软件，简化了热刺激放电实验后期数据处理的工作。在此基础上，论文对声表面波压电材料的研究现状以及聚合物驻极体材料用作声表面波器件的可行性做了分析，选取聚丙烯、聚四氟乙烯和氟化乙丙烯共聚物三种原生聚合物薄膜，采用电晕充电法和热极化方法制备了单面镀铝的聚合物驻极体样品，并对样品做了表面电位跟踪实验和TSD实验，经过研究和分析得出以下结论：1)TSD实验的电流峰位置会受升温速率的影响，为了提高TSD实验结果的可信度，本论文研究了人控制能控制算法在DH-TSC型热刺激电流测试仪中的应用，研究结果表明该算法实现了加热系统的线性升温，提高了TSD测试仪的实验精度。2)为了简化TSD实验的后期数据处理工作，本论文采用Microsoft VisualC# 2008工具及Microsoft.NET Framework 3.5平台开发了数据采集和绘图软件，该软件实现了TSD实验中电流值和温度值的同步采集以及自动绘图，简化了TSD实验后期数据处理工作。3)为了防止聚合物薄膜在驻极中因电极与薄膜间的气隙而发生复杂的充电现象，以及保证TSD实验中驻极体薄膜的背电极良好接地，聚合物表面需要蒸镀一层均匀、完整的金属电极，由扫描电镜下观察到的铝膜表面放大图像表明，电阻式真空镀膜法蒸镀的铝膜满足了驻极实验和TSD实验对电极的要求。4)为了得到准确有效的TSD实验结果，聚合物驻极体在制备完成后需要对其表面电位进行跟踪直至稳定，根据聚合物驻极体的表面电位衰减状况得出：电晕充电法会在驻极体材料表面沉积许多不稳定的表面电荷，而热极化则不会；高温充电能够增加深陷阱电荷的捕获率，提高驻极体的表面电荷密度；电晕充电的FEP和PTFE驻极体的电荷存储稳定性优于PP驻极体。5)论文利用TSC-DH型热刺激放电测试仪对表面电位稳定的聚合物驻极体做了TSD实验，分析材料的TSD电流温度谱得出：电晕充电的PTFE和FEP驻极体其深阱电荷捕获率高于PP驻极体；与热极化和正电晕充电法相比，负电晕充电的FEP驻极体具有最好的电荷存储稳定性。总之，热刺激放电测试仪是研究驻极体材料的有力工具，聚合物驻极体具有优良的电荷存储特性和压电性，其平滑的表面和较低的介电损耗也非常适合SAW的传播，是一种很有前景的声表面波压电材料。
杨红旺,卢贵武,黄文奇,杨虹,苏东东,王坤[10]（2010）在《CTAS和CNAS晶体的声表面波特性研究》文中提出本文计算了Ca3TaAl3Si2O14（CTAS）和Ca3NbAl3SiO14（CNAS）压电晶体的X,Y和Z切型的声表面波速度、机电耦合系数。计算结果表明:CTAS和CNAS机电耦合系数最高可达1.04%,是石英晶体（最大0.3%）三倍多,而CTAS晶体的声表面波速度（最小值约为3070 m/s）比石英（最小值为3200 m/s）小4.0%。给出声表面波特性比较好的切型,为CTAS和CNAS的声表面波应用提供了理论依据。
二、钽酸镓镧与石英声表面波传播特性对比研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钽酸镓镧与石英声表面波传播特性对比研究（论文提纲范文）
（1）磷酸镓晶体和钽酸镓镧晶体的生长与性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 压电效应概述 |
| 1.1.1 压电效应 |
| 1.1.2 压电材料 |
| 1.2 磷酸镓晶体简述 |
| 1.2.1 GaPO_4晶体结构 |
| 1.2.2 GaPO_4晶体研究进展 |
| 1.3 钽酸镓镧晶体简述 |
| 1.3.1 LGT晶体结构 |
| 1.3.2 LGT晶体研究进展 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 2 晶体的生长和加工 |
| 2.1 晶体原料的固相合成 |
| 2.1.1 GaPO_4多晶原料的合成 |
| 2.1.2 LGT多晶原料的合成 |
| 2.2 晶体的生长方法 |
| 2.2.1 助熔剂法晶体生长 |
| 2.2.2 熔体提拉法晶体生长 |
| 2.3 晶体元件的制备 |
| 2.3.1 晶体定向 |
| 2.3.2 晶体加工 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 晶体的基本性能表征 |
| 3.1 磷酸镓晶体的基本性能表征 |
| 3.1.1 晶体的XRD测试 |
| 3.1.2 晶体的SEM和 EDS测试 |
| 3.2 钽酸镓镧系列晶体的基本性能表征 |
| 3.2.1 晶体的室温XRD测试 |
| 3.2.2 晶体的变温XRD测试 |
| 3.2.3 晶体的结晶质量 |
| 3.2.4 晶体的力学性质 |
| 3.2.5 晶体的热学性质 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 晶体的光学性质和压电性质表征 |
| 4.1 钽酸镓镧系列晶体的光学性能表征 |
| 4.1.1 LGT系列晶体的透过光谱 |
| 4.1.2 LGT系列晶体的紫外吸收边 |
| 4.2 钽酸镓镧系列晶体的压电性能表征 |
| 4.2.1 LGT系列晶体的压电常数 |
| 4.2.2 LGT系列晶体的高温电阻率表征 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）压电加速度传感器优化设计与高温特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 常见加速度传感器分类 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 国外研究历程与进展 |
| 1.3.2 国内研究历程与进展 |
| 1.4 论文研究内容安排 |
| 第二章 理论基础 |
| 2.1 压电效应及常见压电材料简介 |
| 2.2 压电加速度传感器介绍 |
| 2.2.1 压电加速度传感器的工作机理与分类 |
| 2.2.2 压电加速度传感器的性能指标 |
| 2.2.3 影响电荷灵敏度主要因素介绍 |
| 2.3 有限元分析方法及软件简介 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高温压电加速度传感器的设计与制备 |
| 3.1 传感器设计 |
| 3.2 压电晶体切型优选 |
| 3.2.1 剪切型压电应变常数特性研究 |
| 3.2.2 变换公式推导 |
| 3.2.3 求解数值解 |
| 3.2.3.1 单角变量旋转 |
| 3.2.3.2 双角变量旋转 |
| 3.2.3.3 三角变量旋转 |
| 3.2.4 优化切型仿真验证 |
| 3.3 传感器制备 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 传感器测试与数据分析 |
| 4.1 测试系统搭建 |
| 4.2 传感器常温特性研究 |
| 4.3 传感器高温特性研究 |
| 4.4 传感器谐振频率仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）激光干涉法测量压电系数的理论基础与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 压电材料及主要特征参数 |
| 1.2.1 压电材料发展 |
| 1.2.2 压电材料的特征参数 |
| 1.3 压电系数的表征方法 |
| 1.4 研究主要内容 |
| 第二章 干涉法测算压电系数的理论基础 |
| 2.1 压电效应 |
| 2.2 压电方程 |
| 2.2.1 第一类边界条件 |
| 2.2.2 第二类边界条件 |
| 2.2.3 第三类边界方程 |
| 2.2.4 第四类边界方程 |
| 2.3 电致伸缩效应 |
| 2.4 干涉法测算的压电系数基本原理 |
| 2.4.1 光的干涉 |
| 2.4.2 实验基本原理 |
| 2.4.3 干涉法对压电系数符号的确定 |
| 本章小结 |
| 第三章 三方晶系晶体逆压电效应形变仿真 |
| 3.1 LGT晶体的逆压电效应形变模拟 |
| 3.1.1 d_(11)和d_(12)系数的逆压电效应形变模拟 |
| 3.1.2 d_(14)系数的逆压电效应形变模拟 |
| 3.2 LN晶体逆压电效应形变模拟 |
| 3.2.1 横向和纵向模式的逆压电效应形变模拟 |
| 3.2.2 d_(15)系数的逆压电效应形变模拟 |
| 3.3 旋转角度对晶体形变的影响 |
| 本章小结 |
| 第四章 干涉法测试系统的搭建与实验测试 |
| 4.1 干涉法测试系统 |
| 4.1.1 实验系统搭建 |
| 4.1.2 实验测试过程 |
| 4.1.3 影响干涉法测试的因素分析 |
| 4.2 三方晶系压电晶体的测试结果 |
| 4.2.1 LGT晶体的压电系数测试结果 |
| 4.2.2 LN晶体的压电系数测试结果 |
| 本章小结 |
| 第五章 三硼酸铋晶体压电系数测算与仿真 |
| 5.1 干涉法测算BIBO晶体压电系数 |
| 5.2 BIBO晶体逆压电效应模拟验证 |
| 5.2.1 横向与纵向模式逆压电效应仿真 |
| 5.2.2 剪切振动模式系数逆压电形变模拟 |
| 本章小结 |
| 第六章 主要结论及有待深入研究的问题 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 有待深入研究的内容 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表论文 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）沿[001]c方向极化PZN-xPT单晶的声表面波性能（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 研究方法 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 声表面波相速度 |
| 2.2 SAW机电耦合系数 |
| 2.3 SAW能流角 |
| 3 结 论 |
（5）柔性声表面波温度传感技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 声表面波技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 2 声表面波温度传感器理论 |
| 2.1 声表面波理论 |
| 2.1.1 声表面波的传播 |
| 2.1.2 半无限厚介质中波的激励 |
| 2.2 SAW温度传感原理 |
| 2.3 声表面波温度传感器的工作原理 |
| 2.3.1 叉指换能器的基本原理与特性 |
| 2.3.2 SAW温度传感器基本结构及分类 |
| 2.3.3 单端口谐振器 |
| 2.4 声表面波压电材料 |
| 2.4.1 压电效应及压电材料 |
| 2.4.2 压电薄膜 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 柔性SAW温度传感关键技术 |
| 3.1 柔性压电基底 |
| 3.1.1 基底材料选择 |
| 3.1.2 压电薄膜的制备方法 |
| 3.2 SAW传感器的压电多层膜结构 |
| 3.2.1 压电多层介质的声表面波场理论 |
| 3.2.2 SAW在压电多层介质中的激励 |
| 3.2.3 多层膜的频散特性 |
| 3.3 单端口谐振器设计技术 |
| 3.3.1 单端口谐振器设计方法 |
| 3.3.2 声表面波谐振器的COM模拟 |
| 3.3.3 单端口谐振型SAW传感器的参数设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 柔性SAW器件结构及其性能仿真 |
| 4.1 柔性SAW器件多层膜结构建模 |
| 4.2 柔性SAW器件多层膜结构性能仿真分析 |
| 4.2.1 柔性ZnO/PI基底方案的可行性验证 |
| 4.2.2 柔性SAW器件的模态振型分析 |
| 4.2.3 表面质点振动位移特性分析 |
| 4.2.4 电学特性分析 |
| 4.3 柔性SAW器件单端口谐振器性能仿真分析 |
| 4.3.1 ZnO薄膜厚度分析 |
| 4.3.2 叉指电极敷金比分析 |
| 4.3.3 Al电极厚度分析 |
| 4.3.4 延迟距离分析 |
| 4.3.5 叉指对数的影响分析 |
| 4.4 柔性SAW传感器温度特性仿真分析 |
| 4.5 SAW传感器电-声转换工作特性仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 柔性SAW传感器的制备工艺研究 |
| 5.1 磁控溅射制备压电薄膜 |
| 5.2 光刻 |
| 5.2.1 旋涂光刻胶及软烘 |
| 5.2.2 曝光和显影 |
| 5.2.3 硬烘焙、刻蚀及去胶检查 |
| 5.3 柔性SAW传感器制作的工艺流程 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）基于硅酸镓镧的声表面波高温压力传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工业领域对高温压力传感器的应用及需求 |
| 1.2 现有高温压力传感器技术 |
| 1.2.1 硅压阻式高温压力传感器 |
| 1.2.2 薄膜型压力传感器 |
| 1.2.3 陶瓷厚膜高温压力传感器 |
| 1.2.4 光纤高温压力传感器 |
| 1.2.5 声表面波（SAW）高温压力传感器 |
| 1.3 声表面波（SAW）高温压力传感器研究现状 |
| 1.3.1 声表面波传感器技术概述 |
| 1.3.2 高温SAW传感器压力灵敏度计算理论现状 |
| 1.3.3 高温SAW传感器材料 |
| 1.3.4 高温SAW传感器封装结构现状 |
| 1.4 LGS SAW高温压力传感器尚待解决的问题和本研究的工作 |
| 第2章 LGS基片压力灵敏度理论计算 |
| 2.1 压电微扰理论介绍及应用 |
| 2.1.1 压电效应及其本构方程 |
| 2.1.2 压电体内的波动方程 |
| 2.1.3 压电介质中的Christofel方程 |
| 2.1.4 压电介质在偏载条件下的电弹波动方程 |
| 2.1.5 电弹扰动方程 |
| 2.2 有限元模型 |
| 2.2.1 几何模型建立 |
| 2.2.2 有限元模型材料设置 |
| 2.2.3 有限元模型物理场设置 |
| 2.2.4 初始条件以及边界条件设置 |
| 2.2.5 有限元模型网格划分 |
| 2.2.6 有限元模型应力应变场求解 |
| 2.3 压力灵敏度模型及切向优化结论 |
| 第3章 基于LGS的SAW高温压力传感器制作 |
| 3.1 传感器金属上盖设计 |
| 3.2 传感器金属底座 |
| 3.3 LGS压电基片设计 |
| 3.3.1 压力敏感基片设计 |
| 3.3.2 SAW谐振器设计 |
| 3.3.3 金属电极膜厚的选择 |
| 3.3.4 谐振器在基片上的位置 |
| 3.4 基于LGS的SAW高温传感器封装及引线 |
| 第4章 实验验证 |
| 4.1 实验环境搭建 |
| 4.2 实验结果及分析 |
| 4.2.1 SAW谐振器常温静态特性测试与分析 |
| 4.2.2 常温压力敏感特性测试 |
| 4.2.3 传感器工作温度范围测试与分析 |
| 4.2.4 传感器灵敏度测试与分析 |
| 4.2.5 传感器稳定性测试与分析 |
| 4.2.6 传感器迟滞性测试与分析 |
| 4.2.7 传感器重复性测试与分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（7）基于印刷电子工艺的声表面波滤波器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景概述 |
| 1.1.1 声表面波技术的发展 |
| 1.1.2 印刷电子工艺的发展 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 声表面波滤波器研究现状 |
| 1.2.2 印刷电子研究现状 |
| 1.3 本论文研究意义和内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 印刷电子技术与声表面波滤波器基本理论 |
| 2.1 印刷电子技术 |
| 2.1.1 丝网印刷技术 |
| 2.1.2 喷墨印刷技术 |
| 2.2 声表面波滤波器的基本理论 |
| 2.2.1 声表面波基本理论 |
| 2.2.1.1 声表面波 |
| 2.2.1.2 压电效应与压电材料 |
| 2.2.2 声表面波滤波器工作原理 |
| 2.2.3 声表面波滤波器类型 |
| 2.2.3.1 横向声表面波滤波器 |
| 2.2.3.2 谐振器型声表面波滤波器 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 叉指换能器 |
| 3.1 叉指换能器的结构 |
| 3.2 叉指换能器工作原理及特性 |
| 3.3 叉指换能器基本模型 |
| 3.3.1 叉指换能器δ函数模型 |
| 3.3.2 叉指换能器脉冲响应模型 |
| 3.3.3 叉指换能器等效电路模型 |
| 3.4 声表面波滤波器的设计与仿真分析 |
| 3.4.1 声表面波滤波器的设计 |
| 3.4.2 声表面波滤波器的仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 声表面波滤波器的实验测量 |
| 4.1 基于印刷电子工艺的声表面波滤波器的实现及测量 |
| 4.1.1 基于印刷电子工艺制备声表面波滤波器 |
| 4.1.2 实验测量基于印刷电子工艺的声表面波滤波器 |
| 4.1.2.1 测量实验一 |
| 4.1.2.2 测量实验二 |
| 4.1.2.3 测量实验三 |
| 4.1.2.4 测量实验四 |
| 4.2 结论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 前景展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）应用于船舶传动轴扭矩检测的声表面波传感器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 常见的扭矩检测方法 |
| 1.2.2 声表面波传感器简介 |
| 1.2.3 国内外在此方面的研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.3.1 设计方案及关键问题 |
| 1.3.2 论文研究内容 |
| 第二章 声表面波传感器的原理 |
| 2.1 声表面波基本理论 |
| 2.1.1 叉指换能器 |
| 2.1.2 插入损耗 |
| 2.1.3 品质因数 |
| 2.1.4 其他重要因素 |
| 2.1.5 声表面波器件类型 |
| 2.2 声表面波谐振器分析 |
| 2.2.1 声表面波谐振器 |
| 2.2.2 单端 SAW 谐振传感器电路模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 声表面波谐振式扭矩传感器 |
| 3.1 扭矩传感器基本原理 |
| 3.1.1 转轴扭矩力学分析 |
| 3.1.2 扭矩检测原理 |
| 3.1.3 差动式测量技术 |
| 3.2 声表面波扭矩传感器 |
| 3.2.1 无线传感器测量技术 |
| 3.2.2 传感器的结构及原理 |
| 3.2.3 传感器天线布置 |
| 3.3 传感器工作特性 |
| 3.3.1 温度对检测结果影响 |
| 3.3.2 天线间距对检测结果的影响 |
| 3.3.3 传感器的理论灵敏度 |
| 3.3.4 传感器接收功率 |
| 3.3.5 查询系统接收功率 |
| 3.3.6 传感器时域响应 |
| 3.3.7 传感器频率特性 |
| 3.4 传感器电路研究 |
| 3.4.1 等效电路模型 |
| 3.4.2 传感器的阻抗匹配 |
| 3.5 传感器的安装理论 |
| 3.5.1 传感器安装角度误差影响 |
| 3.5.2 扭矩传感器的安装流程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 扭矩检测查询系统设计 |
| 4.1 查询系统构成 |
| 4.2 信号查询过程 |
| 4.3 查询时序控制 |
| 4.4 信号查询及回波响应 |
| 4.5 信号处理 |
| 4.5.1 下变频 |
| 4.5.2 信号放大 |
| 4.5.3 信号解调 |
| 4.5.4 信号重采样 |
| 4.6 频率测量及仿真 |
| 4.6.1 常用的频率测量方法 |
| 4.6.2 FFT 频谱分析及内插法 |
| 4.6.3 功率谱估计法 |
| 4.6.4 测频的仿真分析及对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 传感器数字信号处理的 DSP 实现 |
| 5.1 DSP 开发概况 |
| 5.1.1 VC5509A 芯片 |
| 5.1.2 DSP 开发环境 |
| 5.2 基于 DSP 信号处理的实现 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文完成的主要工作 |
| 6.2 论文的不足之处及今后努力方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（9）热刺激放电技术及其在聚合物驻极体声表面波材料研究中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 . 绪论 |
| 1.1. 热刺激放电技术概述 |
| 1.1.1. 热刺激放电技术的产生和发展 |
| 1.1.2. 热刺激放电技术的应用 |
| 1.2. 声表面波用压电材料的研究概况 |
| 1.2.1. 声表面波技术简介 |
| 1.2.2. 声表面波技术的发展和应用 |
| 1.2.3. 声表面波用压电材料及发展 |
| 1.3. 聚合物驻极体及其在声表面波器件中的应用 |
| 1.3.1. 驻极体的发展和应用 |
| 1.3.2. 聚合物薄膜驻极体介绍 |
| 1.3.3. 声表面波用压电材料的特点 |
| 1.3.4. 聚合物薄膜驻极体用于声表面波器件的可行性 |
| 1.4. 本论文研究的意义和内容 |
| 1.4.1. 研究意义 |
| 1.4.2. 论文研究的主要内容 |
| 第2章 . 热刺激放电测试仪的开发 |
| 2.1. 热刺激放电测试仪的结构和原理 |
| 2.1.1. 热刺激放电测试仪的设计原理 |
| 2.1.2. 热刺激放电测试仪的具体设计细节 |
| 2.2. 人工智能控制算法在热刺激放电测试仪中的应用 |
| 2.2.1. 温控在热刺激放电实验中的意义 |
| 2.2.2. 人工智能 PID 算法的控制原理 |
| 2.2.3. 人工智能温控系统在 DH-TSC 测试仪中的应用 |
| 2.3. 热刺激放电测试仪的计算机数据采集系统的设计 |
| 2.3.1. 通信链路的设计 |
| 2.3.2. 数据采集系统软件界面的设计 |
| 2.3.3. 程序实现 |
| 2.4. 本章小结 |
| 第3章 .聚合物薄膜驻极体的制备及其性能 |
| 3.1. 聚合物薄膜样品介绍 |
| 3.2. 聚合物薄膜驻极体的制备 |
| 3.2.1. 铝电极的蒸镀 |
| 3.2.2. 聚合物薄膜的极化 |
| 3.3. 聚合物驻极体样品的表面电位跟踪实验 |
| 3.3.1. 表面电位计法测量原理 |
| 3.3.2. 表面电位跟踪测量实验 |
| 3.3.3. 常温电晕充电的聚合物驻极体样品表面电位跟踪结果与分析 |
| 3.3.4. 高温电晕充电的聚合物驻极体样品表面电位跟踪结果与分析 |
| 3.3.5. 热极化和电晕充电的 FEP 驻极体样品表面电位跟踪结果与分析 |
| 3.4. 本章小结 |
| 第4章 .聚合物驻极体声表面波材料的 TSD 实验研究与分析 |
| 4.1. 热刺激放电技术在聚合物驻极体声表面波材料研究中的应用 |
| 4.1.1. 聚合物驻极体材料的压电性 |
| 4.1.2. 聚合物驻极体材料的热刺激电流 |
| 4.2. 聚合物驻极体样品的 TSD 实验 |
| 4.2.1. TSD 实验方法 |
| 4.2.2. TSD 实验步骤 |
| 4.3. 实验结果与分析 |
| 4.3.1. 负电晕充电驻极体样品的 TSD 实验结果 |
| 4.3.2. 不同极化条件下的 FEP 驻极体 TSD 实验结果 |
| 4.4. 本章小结 |
| 第5章 .结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 详细摘要 |
四、钽酸镓镧与石英声表面波传播特性对比研究（论文参考文献）
- [1]磷酸镓晶体和钽酸镓镧晶体的生长与性能研究[D]. 李昕宸. 北京交通大学, 2021
- [2]压电加速度传感器优化设计与高温特性研究[D]. 曾宏川. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]激光干涉法测量压电系数的理论基础与应用[D]. 李芳林. 山东大学, 2020(12)
- [4]沿[001]c方向极化PZN-xPT单晶的声表面波性能[J]. 李秀明,吴广涛,张锐. 人工晶体学报, 2020(04)
- [5]柔性声表面波温度传感技术研究[D]. 刘若琳. 南京理工大学, 2016(02)
- [6]基于硅酸镓镧的声表面波高温压力传感器研究[D]. 陈高丁. 北京理工大学, 2016(11)
- [7]基于印刷电子工艺的声表面波滤波器的研究[D]. 黄媛昕. 天津理工大学, 2014(03)
- [8]应用于船舶传动轴扭矩检测的声表面波传感器设计[D]. 徐继辉. 上海交通大学, 2013(07)
- [9]热刺激放电技术及其在聚合物驻极体声表面波材料研究中的应用[D]. 周畅. 杭州电子科技大学, 2012(09)
- [10]CTAS和CNAS晶体的声表面波特性研究[J]. 杨红旺,卢贵武,黄文奇,杨虹,苏东东,王坤. 人工晶体学报, 2010(02)