基于声表面波驱动器的液体单方向驱动
本文选题:浮动电极型单向换能器(FEUDT) + 单向声表面波 ; 参考:《微纳电子技术》2017年01期
【摘要】:设计了一种浮动电极型单向换能器(FEUDT)结构,用于激发单向声表面波(SAW),从而实现液体的单向驱动。通过对FEUDT结构模型的阻抗分析与SAW传播分析,获得了SAW驱动器的谐振频率、最佳驱动频率和最优指条宽度。利用剥离工艺,在128°旋转Y切向X方向传播的铌酸锂基板上,制作了周期为80μm、指条对数为40对、指条金属层厚度为1μm、指条宽度为7.3μm的FEUDT型SAW驱动器。搭建了SAW驱动器的驱动系统,实现了液体在器件表面上单向驱动。实验结果表明:FEUDT型SAW驱动器在驱动功率为4 W、驱动频率为48.8 MHz的电信号激励下,液滴在SAW驱动器表面上的驱动速度可达50 mm/s;在驱动功率为6.2 W、驱动频率为48.8 MHz的电信号激励下,液体在微流道中的驱动速度约为20 mm/s。
[Abstract]:A floating electrode type unidirectional transducer (FEUDT) is designed to excite unidirectional surface acoustic wave (saw) to realize the unidirectional driving of liquid. Based on the impedance analysis and saw propagation analysis of the FEUDT structure model, the resonant frequency, the optimal driving frequency and the optimum finger width of saw driver are obtained. A FEUDT type saw driver with a period of 80 渭 m, 40 pairs of finger pairs, 1 渭 m thickness of the strip metal layer and 7.3 渭 m width of the strip was fabricated on a 128 掳rotating Y tangential X direction lithium niobate substrate with a period of 80 渭 m, 40 pairs of finger pairs, 1 渭 m thickness of the strip metal layer and 7.3 渭 m width of the strip. The driving system of saw driver is built to realize the unidirectional drive of liquid on the surface of the device. The experimental results show that the driving speed of the droplet on the surface of saw driver can reach 50 mm / s when the driving power is 4W and the driving frequency is 48.8 MHz, and the driving power is 6.2 W and the driving frequency is 48.8 MHz. The velocity of the liquid in the microchannel is about 20 mm / s.
【作者单位】: 上海应用技术大学理学院;日本立命馆大学微系统系;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51405303) 上海应用技术大学协同创新平台项目(3921NH166019);上海应用技术大学毕业设计重点项目(33110T165029)
【分类号】:TB552
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 冯所椿,宗健,李丽岩;隙式实时声表面波卷积器的研制[J];声学学报;1980年04期
2 朱洪兴,肖声质;声表面波速度的测量方法[J];压电与声光;1982年04期
3 吴文虬;第一讲 声表面波的类型与性质[J];压电与声光;1983年05期
4 吴连法;声表面波加速度计[J];应用声学;1983年04期
5 冯若;皮肤声表面波成像用于诊断[J];应用声学;1992年05期
6 李耀堂;我国声表面波研究与发展[J];应用声学;1999年04期
7 徐方迁;金步平;;一种计算声表面波在周期栅阵中传播特性的方法[J];声学技术;2008年04期
8 程利平,张广明,张淑仪,郁炯,水修基;声表面波驱动的转动马达研究[J];声学学报;2003年02期
9 高阳;李以贵;张俊峰;;利用声表面波实现液体的二维驱动(英文)[J];光学精密工程;2009年07期
10 冯所椿,江承浩,李丽岩,金国华;声表面波卷积器用于信号处理的实验研究[J];应用声学;1986年04期
相关会议论文 前7条
1 王敬时;徐晓东;程营;刘晓峻;;表面微裂纹材料分频效应的实验研究[A];中国声学学会第十届青年学术会议论文集[C];2013年
2 公勋;于小利;陈建军;吴浩东;毛一葳;章德;;热变形石英基板上的声表面波特性[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
3 程利平;张广明;张淑仪;郁炯;水修基;;声表面波驱动的微型马达研究[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
4 谢馥励;张碧星;宫俊杰;;声表面波相控阵聚焦方法研究[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
5 公勋;于小利;陈建军;吴浩东;毛一葳;章德;;一种研究石英基板上声表面波特性的新方法[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年
6 王为标;汤康君;吴浩东;;周期换能器下声表面波的频率温度特性分析[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
7 王昊;史向龙;王为标;吴浩东;水永安;;声表面波耦合模参量的色散特性[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
相关博士学位论文 前1条
1 白茂森;激光声表面波法测量薄膜杨氏模量的理论与系统研究[D];天津大学;2012年
相关硕士学位论文 前7条
1 侯锐;声表面波的光激发及光检测[D];南京理工大学;2002年
2 汪骏雄;基于声表面波的微流体雾化机理与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
3 王羽;有限弹性体中声表面波的并行有限元计算方法及其应用[D];宁波大学;2009年
4 杨雄;超声表面波及其检测管道表面缺陷的数值研究[D];重庆交通大学;2015年
5 金宝印;激光声表面波系统及其在薄膜杨氏模量测量中的应用研究[D];天津大学;2012年
6 柳岸敏;激光扫描源法激发远场和近场声表面波用于缺陷检测的实验研究[D];南京理工大学;2006年
7 田四方;金刚石基LiNbO_3压电薄膜的制备与声表面波性能研究[D];郑州大学;2011年
,本文编号:2071325
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/2071325.html