ZnO薄膜體聲波諧振器的制備與生物傳感應(yīng)用.pdf

1、近來(lái)，薄膜體聲波諧振器（Film Bulk Acoustic Resonator，F(xiàn)BAR）作為一種體積小、諧振頻率高、性能優(yōu)異的頻率器件受到了廣泛的關(guān)注。基于FBAR的傳感器具有速度快、非標(biāo)記、易集成和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，在生化檢測(cè)、臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全檢驗(yàn)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)前基于 MEMS（Micro-electromechanical Systems）技術(shù)傳感器研究的熱點(diǎn)。
　　本文主要在ZnO壓電薄膜的

2、制備和刻蝕，F(xiàn)BAR的理論模型模擬和性能測(cè)試，F(xiàn)BAR生物傳感器的制備及測(cè)試等方面展開工作。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　1.采用磁控濺射的方法制備了高質(zhì)量（002）織構(gòu)的ZnO薄膜，系統(tǒng)地研究了不同濺射參數(shù)對(duì)薄膜織構(gòu)和性能的影響，分析了ZnO薄膜的生長(zhǎng)機(jī)理，獲得了高質(zhì)量的ZnO壓電薄膜。
　　2.研究了不同刻蝕液在不同濃度、不同溫度條件下對(duì)ZnO薄膜的刻蝕速率、表面形貌、光學(xué)特性和圖形控制等特征的影響，通過比較發(fā)現(xiàn)，0.01mo

3、l/l的FeCl3·6H2O溶液在室溫下對(duì)ZnO薄膜的刻蝕效果最佳。
　　3.解釋了FBAR的工作原理，推導(dǎo)了FBAR的電學(xué)阻抗和性能參數(shù)，建立了FBAR的等效機(jī)電模型，并運(yùn)用ADS（Advanced Design System）軟件進(jìn)行了仿真模擬。利用微納加工工藝制備了固體裝配型FBAR器件，并對(duì)器件的性能進(jìn)行了測(cè)試。
　　4.分析了壓電生物傳感器的原理，研究了生物抗體的固定方法，制備了FBAR生物傳感器，并對(duì)傳感器的性能