The invention discloses a flexible wireless passive surface acoustic wave pressure sensor with temperature self-compensation and wide range, including a lithium niobate single crystal piezoelectric film as a piezoelectric layer, at least one surface acoustic wave sensing unit formed on the lithium niobate single crystal piezoelectric film, each of which includes a single-ended resonator formed on the lithium niobate single crystal piezoelectric film, and a single-ended resonator formed on the lithium niobate single crystal piezoelectric film. The microstrip antenna electrically connected with the single-ended resonator is covered with a sealed cover on the lithium niobate single crystal piezoelectric film, and the sealed cover forms a sealed cavity with the lithium niobate single crystal piezoelectric film. The flexible wireless passive surface acoustic wave pressure sensor uses lithium niobate single crystal piezoelectric film as piezoelectric layer, which has a wide range of measurement, can detect pressure in the range of 0-4 MPa, and has the function of temperature self-compensation, which is conducive to improving the accuracy of the flexible wireless passive surface acoustic wave pressure sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种温度自补偿、宽量程的柔性无线无源声表面波压强传感器
本专利技术属于微纳传感器领域,特别涉及一种温度自补偿、宽量程的柔性无线无源声表面波压强传感器。
技术介绍
声表面波(surfaceacousticwave,SAW)器件是微机电系统的重要组成部分,通过在压电材料上沉积图形化的叉指换能器制备而成。根据逆压电效应,在叉指换能器两端施加的交变电场会引起压电材料的弹性形变,从而产生沿着压电材料表面传播的声波。得益于其尺寸小、高谐振频率、高机电耦合系数、高品质因素、无线无源传感等优势,声表面波器件在移动通信、微纳传感器、微流控等领域具有广泛应用,特别是在滤波器市场,声表面波器件占据着很大份额。声表波器件的一个重要应用是传感,环境因素的变化会在声波传播路径造成扰动,从而引起声表面波器件谐振频率或相位等参量的偏移。根据这个原理,声表面波器件可用于传感诸如温度、湿度、气体、压强等物理量。大量研究报道证明,声表面波传感器具有灵敏度高、质轻、价格低、尺寸小、可无线无源传感等特点,在学术界和工业界引起广泛兴趣,并已取得一系列产业化应用。得益于材料科学和薄膜技术的不断进步,声表面波传感器正朝着柔性化发展,并成为柔性电子的重要分支。与传统的基于硬性衬底(如石英、铌酸锂、钽酸锂)的声表面波传感器相比,柔性声表面波传感器通常采用在柔性衬底上溅射压电薄膜的双层结构,具有可形变、可延展、量程宽、灵敏度高、质量轻等明显优势。在柔性声表面波传感器研究方面,浙江大学做出了很多开创性的工作。2014年3月,浙江大学在JournalofMicromechanicsandMicroengineer ...
【技术保护点】
1.一种温度自补偿、宽量程的柔性无线无源声表面波压强传感器,其特征在于:包括:作为压电层的铌酸锂单晶压电薄膜;形成在所述铌酸锂单晶压电薄膜上的声表面波传感单元,每个声表面波传感单元包括形成在所述铌酸锂单晶压电薄膜上的单端谐振器、与所述单端谐振器电气连接的微带天线;覆盖在所述铌酸锂单晶压电薄膜上的密闭盖,所述密闭盖与所述铌酸锂单晶压电薄膜形成密闭腔体。
【技术特征摘要】
1.一种温度自补偿、宽量程的柔性无线无源声表面波压强传感器,其特征在于:包括:作为压电层的铌酸锂单晶压电薄膜;形成在所述铌酸锂单晶压电薄膜上的声表面波传感单元,每个声表面波传感单元包括形成在所述铌酸锂单晶压电薄膜上的单端谐振器、与所述单端谐振器电气连接的微带天线;覆盖在所述铌酸锂单晶压电薄膜上的密闭盖,所述密闭盖与所述铌酸锂单晶压电薄膜形成密闭腔体。2.如权利要求1所述的温度自补偿、宽量程的柔性无线无源声表面波压强传感器,其特征在于:所述铌酸锂单晶压电薄膜的厚度为30~100um。3.如权利要求1所述的温度自补偿、宽量程的柔性无线无源声表面波压强传感器,其特征在于:所述铌酸锂单晶压电薄膜的厚度为30~50um。4.如权利要求2或3所述的温度自补偿、宽量程的柔性无线无源声表面波压强传感器,其特征在于:所述铌酸锂单晶压电薄膜的表面粗糙度小于1nm。5.如权利要求1所述的温度自补偿、宽量程的柔性无线无源声表面波压强传感器,其特征在于:所述单端谐...
【专利技术属性】
技术研发人员:董树荣,许红升,轩伟鹏,陈金凯,骆季奎,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。