研制了一种基于薄膜体声波谐振器(FBAR)的生物免疫球蛋白传感器,该FBAR采用Al N作为压电层,3对Ti/W金属层作为布拉格声学反射层,工作频率为2.047 GHz,回波损耗为-32 d B。利用自组装膜法修饰顶部金电极敏感区域。测试了免疫球蛋白G抗体和抗原的特异性结合前后传感器的指标变化。结果得到传感器的Q值和灵敏度分别达到846,3.38 k Hz·cm2/ng,远高于广泛使用的石英晶体微天平(QCM),具有广阔的应用前景。
本文研制了一种基于磁控溅射掺镁氧化锌(Mg_xZn_(1-x)O)压电薄膜的S波段固体装配型体声波谐振器(SMR-FBAR)。相比传统的氧化锌(ZnO)薄膜,Mg_xZn_(1-x)O具有高纵波声速,高电阻率优点,而且Mg原子以替位或填隙的方式进入晶格,没有改变ZnO的铅锌矿结构。通过优化磁控溅射参数的方法,获得了c轴方向生长良好的Mg_xZn_(1-x)O薄膜,并成功制得了串联谐振频率以及并联谐振频率分别在2.416 GHz和2.456 GHz的谐振器,测得其有效机电耦合系数为4.081%,回波损耗(S11)为-23.89 d B。这种SMR机械强度高、可靠性高、尺寸小,具有可立体集成到CMOS芯片表面的优势。
