基于应力增强型压电振动膜的高性能生物传感器平台关键问题研究

项目名称： 基于应力增强型压电振动膜的高性能生物传感器平台关键问题研究

项目编号： No.61404106

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 路旭

作者单位： 西安理工大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 针对当今AW（Acoustic wave）生物传感器研究领域对高质量灵敏度(mass sensitivity)、高品质因数（Q factor）且能够在液体环境中良好工作的传感器平台的迫切需求，本项目提出了一种新颖的AW生物传感器平台——应力增强型压电振动膜。初步的理论分析和实验结果表明：该平台相对于当今广泛研究的悬臂梁平台在灵敏度和品质因数方面更具优势，具有一定的应用和研究价值。本项目将对振动膜的材料及结构模型进行分析并讨论与其相关的传感器性能指标，优化出高灵敏度、高Q值的设计参数范围；利用微加工技术制备实际的原型器件，并利用真空封装在振动膜中引入应力，研究封装压力、薄膜应力与质量灵敏度及品质因数的制约关系，确定适宜的封装参数范围；研究液体环境阻尼对传感器灵敏度、品质因数的影响规律；利用振动膜器件结合生物探针对生物样本进行检测，验证器件设计，以推动生物传感器的实用化进程。

中文关键词： 应力增强；压电振动膜；生物传感器；高灵敏度；

英文摘要： In this project, stress improved piezoelectric membranes is introduced as a novel kind of biosensor platform with high mass sensitivity and high quality factor (Q) to promote the real application of acoustic wave (AW) biosensor. Preliminary theoretic

英文关键词： stress-improved；piezoelectric membrane；biosensor；high sensitivity；