Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm đến cảm biến SAW hóa học cấu trúc đa lớp Graphene /AlN/Si

Tóm tắt

Nghiên cứu này trình bày phương pháp mô phỏng FEM 2D và thực nghiệm chế tạo khảo sát cảm biến SAW có cấu trúc đa lớp Graphene/AlN/Si thay đổi theo độ ẩm. Cảm biến SAW hóa học là loại cảm biến dựa trên hiện tượng thay đổi sóng âm bề mặt. Kết quả mô phỏng cho thấy tần số trung tâm giảm từ 127,458 MHz xuống còn 127,431 MHz, khi độ ẩm tăng từ 10% đến 100%. Và hoàn toàn phù hợp với xu hướng của kết quả thực nghiệm, tần số trung tâm cũng giảm từ 127,6 MHz xuống 126,7 MHz. Cả hai kết quả này đều phù hợp với lý thuyết khi độ ẩm tăng thì khối lượng riêng trung bình lớp nhạy thay đổi (giảm), dẫn tới tần số trung tâm giảm.