基于有限元分析的石英晶体微天平电极结构优化设计

• 作者: 蒋海峰 薄煜明
• 来源期刊: 南京理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 石英晶体微天平 厚度切变振动 机电耦合 电极结构 有限元 能陷
• 年，卷（期）: 2009,（6）
• 页码范围: 796-800
• 页数: 5页
• 分类号: TP212
• 字数: 2989字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9830.2009.06.017

摘要

针对某些电极结构会破坏石英晶体微天平厚度切变振动模态单一性的问题,该文提出了基于有限元分析优化设计电极结构的方法.该方法直接对原始问题的机电耦合进行三维分析,计算出更加准确的设计参数.基于有限元分析软件ANSYS10.0对石英晶体微天平进行三维建模,验证了建模的正确性,并对不同电极结构尺寸进行仿真计算,对出现的耦合情况进行了分析,通过实验结果对比,提出较佳电极尺寸结构为厚度100 nm,半径3 mm;为解决金电极能陷效应不够理想的问题,提出在晶片上下表面筑平台的设计,有限元计算结果表明此设计能改善电极区的能陷效应,并且较佳平台高度为9.8 μm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	薄煜明	南京理工大学自动化学院	146	991	15.0	23.0
2	蒋海峰	南京理工大学自动化学院	10	41	3.0	6.0