摘要：高次谐波体声波谐振器HBAR（High—overtone Bulk Acoustic Resonator）由基底、压电薄膜和卜r电极组成，系统地研究了它们的结构参数（厚度）和性能参数（特性阻抗）对HBAR的重要性能参数有效机电耦合系数K2eff的影响。框谐振频率附近，通过将HBAR的分布参数等效电路简化为集总参数等效电路得到了它们之间的关系表达式，分析了K2eff在所关心频率最近谐振点的变化情况。结果表明，保持压电薄膜厚度不变，连续增加基底厚度，K2eff呈振荡（非单调）下降，当基底厚度达到一定值时Ⅳ量与厚度成反比下降；保持基底厚度不变，连续增加压电薄膜厚度，K2eff的峰值随基底和雕电层的特性阻抗之比增加快速下降，到达极小值后缓慢增加；选择低阻抗的熔融石英作为基底可以获得较大的凡甬；与A1电极相比，Au电极选择适当厚度可以获得较高的K2eff。上述揭示的一些规律为HBAR的优化设计提供了理论依据。

摘要：机械品质因数QM是高次谐波体声波谐振器(High-overtone Bulk Acoustic Resonator,HBAR)一个关键的特性参数。首次较系统地研究了QM随构成HBAR的3个组成部分(基底、压电薄膜和电极)的结构参数(厚度)和性能参数(特性阻抗与机械衰减因子)的变化规律。在谐振频率附近,将HBAR的分布参数等效电路简化为集总参数等效电路,首次用解析表达式给出它们的变化规律,分析了QM在给定频率最近谐振点的变化情况。结果表明,固定压电层厚度,QM随基底厚度的连续增加略呈振荡(非单调)上升,当基底厚度很大时趋于基底材料的机械品质因数;固定基底厚度,QM随压电层厚度的连续增加呈波浪式下降;选择低损耗的蓝宝石或YAG作为基底可以获得较大的QM值;电极的损耗必须考虑,它会降低QM值;与Au电极相比,具有较低损耗的A1电极选择适当厚度可以获得较高的QM值;此外,QM随频率的增加呈下降趋势。上述的结果为HBAR的优化设计提供了相应的理论依据。根据我们对K_(eff)~2的研究,Q_M与K_(eff)~2的变化规律往往是相悖的,因此在设计HBAR时要在这两者作适当的权衡。

摘要：介绍了基于ZnO压电薄膜的微型弯曲板波(FPW)器件的设计与制作。为减小薄膜的应力,器件采用LTO/ZnO/LTO/Si3N4多层复合板结构,并采用直流磁控溅射工艺制备ZnO压电薄膜,在压电复合板结构上沉积两对叉指电极,分别用于Lamb波的激发和接收。X射线衍射分析表明,沉积的ZnO薄膜C轴高度择优;扫描电子显微镜分析表明,制备的ZnO薄膜平整、致密,晶粒生长呈现明显的柱状结构;通过分析制备的高次谐波体声波谐振器(HBAR)器件性能来间接检验ZnO压电薄膜的电学性能,HBAR器件的品质因子较高,表明薄膜有较好的压电性能。利用安捷伦E5071C网络分析仪检测FPW器件的频率响应,结果表明反对称A0模式Lamb波的实测中心频率与理论计算的频率结果基本一致。

摘要：本文设计、制作并测试了一种基于压电PZT薄膜面内极化工作的压电微传声器.利用压电薄膜的纵向压电常数,并通过压电微传声器面内电极的设计提高电极间距,以提高压电微传声器的灵敏度.由于基于PZT薄膜的多层结构常具有很大的残余应力,通过5种不同振动膜材料与PZT薄膜的应力匹配实验,研究了降低振动膜应力的方法.结果表明,对于相同尺寸的膜片,PZT/ZrO2/LTO/Si3N4具有最小的变形,其中心处的变形(200 nm)仅为膜片PZT/ZrO2/Si3N4/SiO2中心处变形(17μm)的1%.采用体硅微加工工艺制作了具有方形振动膜(2 mm×2 mm)的压电微传声器结构,采用LTO/Si3N4多层结构作为振动膜结构,方形膜片中心的圆形结构为PZT薄膜,环形叉指结构为Au/Cr电极.压电微传声器在0.15 kHz^6 kHz频率范围内的灵敏度约为0.1 mV/Pa.

摘要：为提高微电子机械系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)压电传声器的灵敏度和成品率,提出一种优化设计的圆形振动膜MEMS压电传声器。采用硼扩散方法实现振动膜的圆形支撑墙,避免由于方形支撑墙造成的四角应力集中,并通过深硼扩散技术,增加圆形围墙的厚度,避免了振动膜的'软'支撑问题;振动膜采用Si3N4/SiO2/Si3N4复合结构,减少振动膜的内应力;采用电极分割串联技术,传声器被分割成在声学上并联、在电学上串联的若干部分,以期提高MEMS传声器的灵敏度。在结构优化的基础上,利用MEMS技术制备压电微传声器,所制备传声器振动膜平坦、无褶皱,成品率有了明显提高。在消声室中采用同时比较法对传声器进行测量,优化设计的圆形振动膜传声器的灵敏度有了明显提高,达到0.3 mV/Pa。

摘要：提出了一种基于ZnO压电薄膜的硅微压电矢量水听器,其核心部件是利用微电子机械系统(MEMS)技术制作的悬臂梁结构压电加速度计。由近似解析和有限元分析,得出加速度计的灵敏度和谐振频率,并在此基础上对其进行了优化设计。研制了MEMS压电加速度计,并装配后构成MEMS矢量水听器。测试结果表明:加速度灵敏度在20~1,200 Hz范围内约为0.83 mV/(m/s^2)。经过液柱法测量,在1 kHz时,MEMS矢量水听器等效声压灵敏度为-229.5 dB(ref.1V/μPa),比同类型压阻式MEMS矢量水听器的灵敏度高17 dB以上。

摘要：新时代艺术类高校承担着教育和艺术领域的双重使命,特别是“双减”等教育政策的出台,进一步推动中国教育体系重心由文化教育向艺术、体育等素质教育延伸。艺术类院校必须充分发挥自身应有的作用和功能,落实立德树人根本任务,从源头培养好艺术人才,创造出新时代的文艺精品,推动文化艺术事业走向新的繁荣。文章通过分析艺术类高校党建与思政工作实际状况,探索两者之间的支撑点、发力点、突破点和融合点,利用“党建+艺术+思政”的新型模式,推动党建工作和思想政治教育工作的深度融合。

摘要：基于高次谐波体声波谐振器(HBAR)的高品质因数(Q)值和多模谐振特性,设计了Colpitts和Pierce两种形式的微波振荡器。采用HBAR与LC元件组成谐振回路的方法,与放大电路构成反馈环路直接基频输出微波频段信号。Colpitts振荡器输出信号频率为980 MHz,信号输出功率为-4.92dBm,信号相位噪声达-119.64dBc/Hz@10kHz;Pierce振荡电路输出信号频率达到2.962GHz,信号输出功率为-9.77dBm,信号相位噪声达-112.30dBc/Hz@10kHz。

摘要：为了测量毫克级的微小力，设计并制造了一种硅基PZT薄膜悬臂式微力传感芯片。采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）方法在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上成功制备了厚度不同（300-800nm）的锆钛酸铅（Pb（ZrxTi1-x）O3）薄膜，薄膜表面均匀，无裂纹。通过测试和分析，研究了PZT薄膜的制备工艺参数和压电、铁电、阻抗特性。采用微机械加工手段制作了长度为1000μm、500μm、250μm的硅基PZT薄膜微型悬臂结构。当在悬臂的自由端沿着厚度方向施加毫克级的微小力时，微型悬臂就会在厚度方向发生弯曲和振动，通过测量在压电材料表面电极上的电荷量，并通过计算可得到微型悬臂所受的集中力的大小，实现微力的测量。该文还对微力传感芯片的工作方式进行了研究，初步设计了传感器系统模型。

摘要：针对1 GHz带宽Chirp变换频谱仪时间分辨率高、脉冲宽度窄的特点以及对微弱信号的检测需求,提出一种实时、高精度的CTS(Chirp Transform Spectrometer)系统后端时序同步与脉冲积累方案,其同时具有积分时间可调的优点。通过系统时钟设计与现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)算法设计,实现了1 GHz带宽CTS系统不同模块间的时钟同步及后端窄脉冲的精准积累,以确保系统达到较高的频率分辨率。通过该同步方案,积累后系统带内平均脉冲宽度达到了1.0136 ns,对应的频率分辨率101.36 kHz,与欧洲航天局(European Space Agency,ESA)木星冰月探测器(JUpiter ICy moons Explorer,JUICE)搭载的CTS分辨率相当,为中国深空探测任务高精度频谱分析提供了有效的解决途径。