具有附加質(zhì)量層的壓電薄膜結(jié)構(gòu)剪切振動研究.pdf

1、薄膜體聲波諧振器因其特有的優(yōu)勢已廣泛應(yīng)用于無線通訊領(lǐng)域。薄膜體聲波諧振器應(yīng)用于生物化學(xué)傳感領(lǐng)域也日益受到關(guān)注，而生物化學(xué)傳感需要在液體環(huán)境中工作。壓電材料構(gòu)成了薄膜體聲波諧振器的基礎(chǔ)，壓電材料常用的振動模式主要有厚度伸縮和厚度剪切振動，與厚度伸縮相比厚度剪切模式更適合于液體環(huán)境。而c軸傾斜的壓電薄膜結(jié)構(gòu)可以激發(fā)出純剪切模態(tài)。本文以線性壓電理論、電場理論為基礎(chǔ)，研究了c軸傾斜壓電薄膜結(jié)構(gòu)的厚度剪切振動問題。論文的主要工作有：
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2、1）研究了覆蓋層為粘性導(dǎo)電流體和粘彈性體時，c軸傾斜的ZnO壓電薄膜結(jié)構(gòu)的厚度剪切振動。分別給出壓電層和覆蓋層的控制方程，利用邊界條件和連續(xù)條件推導(dǎo)出頻率方程。通過Matlab進行數(shù)值計算，探討了流體層厚度、密度、粘性系數(shù)以及電導(dǎo)率對結(jié)構(gòu)諧振頻率的影響。還探究了粘彈性層的性質(zhì)對壓電結(jié)構(gòu)諧振頻率的作用。
　?。?）研究了壓電薄膜在高頻振動時的粘性效應(yīng)對諧振頻率的影響。在本問題中，采用Kelvin模型描述壓電薄膜的粘性效應(yīng)。通過數(shù)值計