تصميم حساس بالموجات الصوتية الحجمية الرقيقة لتطبيقات إنترنت الأشياء

الملخص

التوسع السريع لإنترنت الاشياء أدى إلى زيادة الطلب على تقنيات الاستشعار المبتكرة التي يمكن أن توفر بيانات في الوقت الفعلي لمختلف التطبيقات. رنانات الموجات الصوتية ذات الاغشية الرقيقة (FBARs) هي رنانات مصغرة تستخدم التأثير الكهرو إجهادي لإنشاء إشارات كهربائية باستخدام الاهتزازات الميكانيكية والعكس صحيح. ظهرت رنانات FBAR كمتحسسات واعدة لتطبيقات الاستشعار في إنترنت الأشياء نظرًا لحجمها الصغير وحساسيتها العالية وتوافقها مع تقنيات التصنيع الدقيق. يقدم هذا البحث تصميم مستشعر FBAR  لتطبيقات انترنت الاشياء التي تتكون من أكسيد الزنك (ZnO) و ليثيوم نيوباتيت(LiNbO3)  كمواد كهروضغطية والالمنيوم كأقطاب كهربائية علوية وسفلية. تظهر النتائج الأداء المتفوق للرنان المقترح. بناءً على نتائج النمذجة ، فإن تردد الرنين هو 12.02 و 10.36 جيجاهرتز مع عامل جودة 936.7 و 941.3 ومعامل الاقتران الفعال 18.35 و 18.27٪ لـ أكسيد الزنك و ليثيوم نيوباتيت على التوالي.