声表面波生物传感器质量灵敏度的理论与实验验证

作者：陈泽荣; 李冲; 解海雨; 罗景庭; 付琛

来源：声学学报(中文版), 2022, 47(02): 241-248.

DOI：10.15949/j.cnki.0371-0025.2022.02.015

• 传感器件
• 波导层
• 归一化
• 生物传感器
• 声表面波
• 理论与实验

针对声表面波传感器在生物检测中的性能评价与优化,提出一种快捷验证适用于生物传感器的声表面波器件质量负载灵敏度的实时检测方法。首先基于二维近似假设和周期性边界条件,建立了以石英为压电基底材料、SiO2为波导层的Love波传感器的三维有限元分析模型,从理论上验证了波导层对Love波传感器灵敏度的影响。在实验上,通过MEMS工艺制备以ST-90°X石英为基底的声表面波传感器,通过磁控溅射镀膜技术在其表面生长不同厚度的SiO2波导层。利用热蒸镀技术在器件延迟线区域生长铝薄膜作为质量负载效应,利用Tetramethylammonium Hydroxide （TMAH）溶液对铝的缓慢腐蚀效果,模拟质量负载从有到无的逆过程,从而实现对声表面波传感器的灵敏度验证与评价,并从实验上探究不同厚度波导层对Love波传感器灵敏度的影响及其最佳波导层厚度。

• 单位
  深圳大学