超聲集聚微納米物質(zhì)的壓電器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和原理分析.pdf

1、壓電換能器是一種依靠壓電材料的正、逆壓電效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能之間互相轉(zhuǎn)換的器件。壓電換能器為超聲技術(shù)應(yīng)用的主要工具,其種類多且用途非常廣泛,其中在微納米物質(zhì)操縱上的應(yīng)用前景非常廣闊。本課題研究均直型超聲針換能器工作時(shí)利用聲學(xué)流驅(qū)動(dòng)微納米物質(zhì)在針身反節(jié)點(diǎn)或者整個(gè)針身下面的硅基板上集聚的特性,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　介紹了操縱微納米物質(zhì)現(xiàn)有的各種方法及各自的優(yōu)缺點(diǎn),詳細(xì)的介紹了超聲操縱微納米物質(zhì)目前的研究現(xiàn)狀、壓電驅(qū)動(dòng)技術(shù),并且闡述

2、了本研究課題的目的、范圍以及課題意義。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)與理論相互驗(yàn)證的方法,研究了均直型超聲針換能器驅(qū)動(dòng)微納米物質(zhì)集聚的特性與機(jī)理。超聲針在高頻振動(dòng)下集聚微納米物質(zhì),其工作在彎曲模態(tài)。此時(shí)針身反節(jié)點(diǎn)兩邊會(huì)形成對(duì)稱的聲學(xué)流,從而驅(qū)動(dòng)微納米物質(zhì)跟隨聲學(xué)流到針身反節(jié)點(diǎn)下基板上成線性非連續(xù)斑點(diǎn)集聚。
　　研究了當(dāng)在成斑點(diǎn)集聚的實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)上再增加在針身軸向上的均勻往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)微納米物質(zhì)在整個(gè)針身下集聚成線連續(xù)集聚。
　　研