Parametry akustycznej fali pseudopowierzchniowej uwarunkowane warstwową konstrukcją podzespołu na niobianie litu o orientacji 41°YX

• Autorzy: Hechner J. , Łysakowska M.

Warianty tytułu

EN

PSAW parameters conditioned by multilayer structure of acoustic device on 41°YX LiNbO3

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne podzespołu z akustyczną falą pseudopo-wierzchniową (AFPP) na 41°YX LiNbO3, które może być wykorzystane w analizie fazy ciekłej. W powyższej fali obecne są trzy składowe wektora przemieszczeń cząstek, dominującąjest składowa poprzeczna, równoległa do kierunku propagacji fali. Omówiono wyniki obliczeń i eksperymentów dotyczących wpływu wielowarstwowego obciążania powierzchni struktury czujnikowej i wzajemnej konfiguracji warstw {podłoże piezoelektryczne - warstwa metaliczna (Al.) - falowodowa i zabezpieczająca warstwa (SiO2)} na wzajemną relację składowych ruchu cząstek i charakterystykę AFPP. Uzyskane rezultaty wykazały, że opisana wyżej i powszechnie stosowana w czujnikach akustycznych konfiguracja warstw nie spełnia wymagań aplikacyjnych w przypadku niobianu litu oraz potwierdziły słuszność rozwiązania w którym zastosowano odwróconą konfigurację warstw: LiNbO3 - SiO2 - Al.

EN

The device with pseudo surface acoustic wave (PSAW) on 41°YX LiNb03 for liquid phase detection is presented in this article. This wave has all three components of the particle displacement, however shear-horizontal component is dominant. Theoretical calculations and experimental results considering of the influence of layers configuration (piezoelectric substrate, metal - Al, guiding and protecting layer - Si02) on the relations between the particle displacement components and on characteristics of PSAW propagating are discussed. These results revealed that above commonly used layers configurations in acoustic liquid sensors do not comply with application requirements in the case of LiNbO3 and confirm the Tightness of solution in which the different layers sequence: LiNbO3-SiO2-Al was used.

Słowa kluczowe

PL

akustyczna fala pseudopowierzchniowa; analiza fazy ciekłej; podzespół czujnikowy z AFPP o standardowej konstrukcji

EN

pseudo surface acoustic wave; sensor structure with commonly used layers configuration

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
• Czasopismo: Materiały Elektroniczne
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 34, nr 3-4
• Strony: 62--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Hechner J.

autor

Łysakowska M.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Nomura T. et al..: Surface acoustic wave sensor for sensing acoustic properties of of liquid. Proc. IEEE Ultrasonics Symp., 1995, 547-550
• [2] Kondoh J. et al..: SH-SAW Devices as effective identification system for liquids. Proc. IEEE Ultrasonics Symp., 1994, 507-512
• [3] Kondoh J., Furukawa T. et al., Identification of ionic solutions using a liquid flow system with SH-SAW sensors. Proc. IEEE Ultrasonics Symp., 1996, 389-394
• [4] Welsch W. et al.: Immunosensing with surface acoustic wave sensors. Eurosensors X, Leuven, Belgium, 1996, 819-822
• [5] Yamazaki T., Kondoh J. et al.: Estimation of components and concentration in mixture solutions of electrolytes using a liquids flow system with acoustic wave sensor. Proc. IEEE Ultrasonics Symp., 1998, 505-508
• [6] Nomura T., Saitoh A. et al.: Liquid sensing system based on two port SH-SAW resonator. Proc. IEEE Ultrasonics Symp., 1999 477^180
• [7] Kondoh J., Yamasaki T. et al.: Identification of Jon species in electrolytic solutions using surface acoustic wave liquid for sensing based on new pattern recognition method. Proc. IEEE Ultrasonics Symp., 1999 pp. 471-476
• [8] Nomura T., Saitoh A., Horikoshi Y.: Measurement of acoustic properties of liquid using liquid flow SAW sensor system. Sensor and Actuators B, 76, 2001, 69-73
• [9] Koskela J.et al.: Acoustic loss mechanisms in leaky SAW resonators on lithium tantalate. IEEE Transactions on Ultrason., Ferroelectrics, and Frequency Control, 2001, 48, 6, 1517-1525
• [10] Kondoh J. et al.: Development of surface acoustic wave liquid sensing system and application for japanese tea measurements. Proc. IEEE Inernational Frequency Control Symp., 2001, 497-501
• [11] Yamanouchi K., Shibayama K.: Propagaition and amplification of rayleigh waves and piezoelectric leaky suryace waves in LiNbO3. J. Appl. Phys., 43, 1972, 856-862
• [12] Soluch W.: Design of SAW delay lines for sensors. Sensors and Actuators A, 67, 1998, 60-64
• [13] Hechner J., Soluch W.: Pseudo surface acoustic wave dual delay line on 41°YX LiNbO3 for liquid sensor. Sensors and Actuators B, 111-112, 2005, 436-440
• [14] Shoji Kakio, Kenji Hishinuma.: Suppression of bulk wave radiation from leaky surface acoustic waves by loading with thin dielectric films. Journal of Applied Physics, 87, 3, 2000, 1440-1447