Name: fabrication and characterization of thickness mode piezoelectric devices for atomization and acoustofluidics
Uploaded: 2020-08-05T12:30:00
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作者感谢加州大学和加州大学圣地亚哥分校的NANO3设施为支持这项工作提供资金和设施。这项工作部分在UCSD的圣地亚哥纳米技术基础设施（SDNI）进行，该基础设施是国家纳米技术协调基础设施的成员，得到国家科学基金会（资助ECCS+1542148）的支持。这里介绍的工作得到了W.M.凯克基金会的研究补助金的慷慨支持。作者还感谢海军研究办公室（通过赠款12368098）对这项工作的支持。

1. 通过直流溅射制造厚度模式传感器
<ol><li>晶圆制备<ol>
<li>将 100 mm 128YX LN 晶圆放在直径至少为 125 mm 的清洁玻璃盘中。在至少200 mL的丙酮中对晶圆进行声波化5分钟。</li>
		<li>用异丙醇重复声波，再用去维水重复，每次5分钟。</li>
		<li>使用干氮从表面去除可见水。</li>
		<li>将晶圆以 100°C 的加热板上放置 5 分钟，完全去除表面的水。</li>
	</ol>
</li>
	<li>电极沉积<ol>
<li>将晶圆放在溅射沉积系统的真...

<ol>
	<li>Wood, R. W., Loomis, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=XXXVIII.physical+and+biological+effects+of+high-frequency+sound-waves+of+great+intensity.">XXXVIII.physical and biological effects of high-frequency sound-waves of great intensity.</a> The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 4 (22), 417-436 (1927).</li><li>Dalmoro, A., Barba, A. 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S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ejection+of+uniform+micrometer-sized+droplets+from+Faraday+waves+on+a+millimeter-sized+water+drop.">Ejection of uniform micrometer-sized droplets from Faraday waves on a millimeter-sized water drop.</a> Physical Review Letters. 108 (15), 154501 (2012).</li><li>Jeng, Y. R., Su, C. C., Feng, G. H., Peng, Y. Y., Chien, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+PZT-driven+atomizer+based+on+a+vibrating+flexible+membrane+and+a+micro-machined+trumpet-shaped+nozzle+array.">A PZT-driven atomizer based on a vibrating flexible membrane and a micro-machined trumpet-shaped nozzle array.</a> Microsystem Technologies. 15 (6), 865-873 (2009).</li><li>Lupascu, D., R&#246;del, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatigue+in+bulk+lead+zirconate+titanate+actuator+materials.">Fatigue in bulk lead zirconate titanate actuator materials.</a> Advanced Engineering Materials. 7 (10), 882-898 (2005).</li><li>Kawamata, A., Hosaka, H., Morita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-hysteresis+and+perfect+linear+piezoelectric+performance+of+a+multilayered+lithium+niobate+actuator.">Non-hysteresis and perfect linear piezoelectric performance of a multilayered lithium niobate actuator.</a> Sensors and Actuators A: Physical. 135 (2), 782-786 (2007).</li><li>Qi, A., Yeo, L., Friend, J., Ho, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Extraction+of+Liquid,+Protein+Molecules+and+Yeast+Cells+from+Paper+Through+Surface+Acoustic+Wave+Atomization.">The Extraction of Liquid, Protein Molecules and Yeast Cells from Paper Through Surface Acoustic Wave Atomization.</a> Lab on a Chip. 10 (4), 470-476 (2010).</li><li>Collignon, S., Manor, O., Friend, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+and+Predicting+Fluid+Atomization+via+Hysteresis-Free+Thickness+Vibration+of+Lithium+Niobate.">Improving and Predicting Fluid Atomization via Hysteresis-Free Thickness Vibration of Lithium Niobate.</a> Advanced Functional Materials. 28 (8), 1704359 (2018).</li><li>Lawson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+vibration+of+piezoelectric+plates.">The vibration of piezoelectric plates.</a> Physical Review. 62 (1-2), 71 (1942).</li><li>Fukushima, Y., Nishizawa, O., Sato, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+performance+study+of+a+laser+doppler+vibrometer+for+measuring+waveforms+from+piezoelectric+transducers.">A performance study of a laser doppler vibrometer for measuring waveforms from piezoelectric transducers.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 56 (7), 1442-1450 (2009).</li><li>Thoroddsen, S., Etoh, T., Takehara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-speed+imaging+of+drops+and+bubbles.">High-speed imaging of drops and bubbles.</a> Annual Reviews in Fluid Mechanics. 40, 257-285 (2008).</li><li>Yule, A., Al-Suleimani, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+droplet+formation+from+capillary+waves+on+a+vibrating+surface.">On droplet formation from capillary waves on a vibrating surface.</a> Proceedings of the Royal Society of London Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 456 (1997), 1069-1085 (2000).</li><li>Hirleman, E. D., Gouesbet, G., Gr&#233;han, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+of+multiple+scattering+effects+in+Fraunhofer+diffraction+particle+size+analysis.">Modeling of multiple scattering effects in Fraunhofer diffraction particle size analysis.</a> Optical Particle Sizing. , 159-175 (1988).</li></ol>

传感器的尺寸和纵横比会影响其产生的振动模式。由于横向尺寸是有限的，因此除了所需的厚度模式之外，始终有横向模式。上述 LDV 方法可用于确定给定传感器所需频率范围内的显性模式。尺寸低于 10 mm 的正方形通常与厚度模式接近。三个十毫米的矩形也工作得很好。影片 1 和影片 2显示方形的 LDV 区域扫描和 3 mm x 10 mm 传感器，表明它们接近厚度模式。这些方法是经验...

超声雾化研究已经近一个世纪了，虽然有许多应用，但理解基础物理存在局限性。伍德和卢米斯于1927年1月首次描述了这一现象，自那时以来，该领域的应用出现了发展，从提供气溶胶化药物液2到燃料喷射3。虽然这种现象在这些应用中效果良好，但基础物理学并没有被很好地理解为,4、5、6。,6
超声波雾化领域的一个关键限制是使用的材料的选择，铅硅酸盐（PZT），一种容易加热7和铅污染的元素铅从颗粒间边界8，9。,9颗粒尺寸和颗粒边界的机械和电子特性也限制了PZT可以操作10的频率。相比之下，镍酸锂既无铅，又无迟性11，可用于比商用雾化器12更有效地雾化流体数量级。在厚度模式下用于操作的锂镍酸的传统切口是36度Y旋转切割，但127.86度Y旋转，X-传播切割（128YX），通常用于表面声波生成，已证明具有更高的表面位移与36度切口13在共振和低损耗下操作时。还表明，厚度模式操作提供了一个数量级的提高雾化器效率比其他振动模式13，即使使用LN。
在厚度模式下运行的压电器件的谐振频率受其厚度t控制：波长= 2 t/n，其中 n = 1，2,...是反节点的数量。对于 500 μm 厚的基板，这对应于基本模式的波长为 1 mm，然后可用于计算基本共振频率，如果波速为λv ， v ，则为已知值。通过 128YX LN 的厚度的声音速度约为 7，000 m/s，因此f = 7 MHz。与其他形式的振动不同，特别是表面绑定模式，它很容易激发高阶厚度模式谐波到更高的频率，在这里到250 MHz或更多，虽然只有奇数模式可能激发均匀的电场14。因此，14 MHz 附近的第二次谐波（n = 2） 不能激动，但 21 MHz（n = 3） 下的第三次谐波可以。制造高效的厚度模式器件需要将电极沉积到传感器的对面上。我们使用直流 （DC） 溅射来实现这一点，但可以使用电子束沉积和其他方法。阻抗分析可用于描述器件，特别是在发现这些频率的谐振频率和机电耦合方面。激光多普勒振动测量 （LDV） 可用于确定输出振动幅度和速度，无需接触或校准15，并且，通过扫描，LDV 提供表面变形的空间分布，揭示与给定频率相关的振动模式。最后，为了研究雾化和流体动力学，可以使用高速成像技术来研究毛细管波在表面的细管波下降16，17。,17在雾化中，与许多其他荧光素现象一样，小液滴的产生速度非常快，在给定位置超过 1 kHz，高速摄像机无法以足够的保真度和视场观察，无法在足够大的液滴样本量上提供有用的信息。激光散射可用于此目的，通过扩展的激光束将液滴传递到 （Mie） 将部分光线在反射和折射中散射，以产生可用于统计估计液滴大小分布的特征信号。
制造压电厚度模式传感器非常简单，但迄今为止文献中尚未明确说明器件和雾化特性所需的技术，妨碍了学科的进展。为了使厚度模式传感器在雾化装置中有效，必须机械地分离它，以便其振动不减震，并且它必须具有与雾化速率相等的连续流体供应，以便既不发生干燥或洪水。文献中没有全面涵盖这两个实际考虑，因为它们的解决办法是工程技术的结果，而不是纯粹的科学新颖性，但它们对于研究这一现象仍然至关重要。我们提出了一个传感器支架组件和一个液体吸芯系统作为解决方案。该协议为雾化器的制造和特性提供了一种系统化的方法，有助于在基础物理和无数应用中进行进一步的研究。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1452px;" width="1452">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Amplifier</td>
			<td style="width:345px;">Amplifier Research, Souderton, PA, USA</td>
			<td style="width:412px;">5U1000</td>
			<td style="width:483px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Articulating arm</td>
			<td style="width:345px;">Fisso, Zurich, Switzerland</td>
			<td style="width:412px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">CF4 Objective</td>
			<td style="width:345px;">Edmund Optics, Barrington, NJ, USA</td>
			<td></td>
			<td>Objective used for high speed imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Dicing saw</td>
			<td style="width:345px;">Disco, Tokyo, Japan</td>
			<td>Disco Automatic Dicing Saw 3220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Fiber Fragrance Diffuser Wick</td>
			<td style="width:345px;">Weihai Industry Co., Ltd., Weihai, Shandong, China</td>
			<td colspan="2">https://www.weihaisz.com/Fiber-Fragrance-Diffuser-Wick_p216.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">High Speed Camera</td>
			<td style="width:345px;">Photron, San Diego, USA</td>
			<td style="width:412px;">Fastcam Mini</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Laser Doppler Vibrometer</td>
			<td style="width:345px;">Polytec, Waldbronn, Germany</td>
			<td style="width:412px;">UHF120</td>
			<td>Non-contact laser doppler vibrometer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:212px;">Laser Scattering Droplet size measurement system</td>
			<td style="width:345px;">Malvern Panalytical, Malvern, UK</td>
			<td style="width:412px;">STP5315</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Lithium niobate substrate</td>
			<td style="width:345px;">PMOptics,Burlington, MA, USA</td>
			<td style="width:412px;">PWLN-431232</td>
			<td style="width:483px;">4&#8221; double-side polished 0.5 mm thick 128&#176;Y-rotated cut lithium niobate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Luer-lock syringes</td>
			<td style="width:345px;">Becton Dickingson, New Jersey, USA</td>
			<td style="width:412px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Nano3 cleanroom facility</td>
			<td style="width:345px;">UCSD, La Jolla, CA, USA</td>
			<td style="width:412px;"></td>
			<td>Fabrication process is performed in it.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Network Analyzer</td>
			<td style="width:345px;">Keysight Technologies, Santa Rosa, CA, USA</td>
			<td style="width:412px;">5061B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Oscilloscope</td>
			<td style="width:345px;">Keysight Technologies, Santa Rosa, CA, USA</td>
			<td style="width:412px;">InfiniiVision 2000 X-Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">PSV Acquistion Software</td>
			<td style="width:345px;">Polytec, Waldbronn, Germany</td>
			<td style="width:412px;">Version 9.4</td>
			<td>LDV Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">PSV Presentation Software</td>
			<td style="width:345px;">Polytec, Waldbronn, Germany</td>
			<td style="width:412px;">Version 9.4</td>
			<td>LDV Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Signal generator</td>
			<td style="width:345px;">NF Corporation, Yokohama, Japan</td>
			<td style="width:412px;">WF1967 multifunction generator</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Single Post Connector</td>
			<td style="width:345px;">DigiKey, Thief River Falls, MN</td>
			<td>ED1179-ND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Sputter deposition</td>
			<td style="width:345px;">Denton Vacuum, NJ, USA</td>
			<td style="width:412px;">Denton 18</td>
			<td>Denton Discovery 18 Sputter System</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Surface Mount Spring Contacts</td>
			<td style="width:345px;">DigiKey, Thief River Falls, MN</td>
			<td style="width:412px;">70AAJ-2-M0GCT-ND</td>
			<td style="width:483px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Teflon wafer dipper</td>
			<td style="width:345px;">ShapeMaster, Ogden, IL, USA</td>
			<td style="width:412px;">SM4WD1</td>
			<td>Wafer Dipper 4&#34;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">XYZ Stage</td>
			<td style="width:345px;">Thor Labs, Newton, New Jersey, USA</td>
			<td style="width:412px;">MT3</td>
			<td>Optical table stages</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication and characterization of thickness mode piezoelectric devices for atomization and acoustofluidics

我们提出了一种使用锂尼奥巴特 （LN） 制造简单厚度模式压电器件的技术。与依靠雷利波和LN中的其他振动模式或铅硅酸盐（PZT）的器件不同，这些器件已被证明能够更有效地雾化液体，每个功率输入的流速。整个设备由传感器、传感器支架和流体供应系统组成。声液雾化的基本原理尚不清楚，因此还介绍了对器件进行特征化和研究这些现象的技术。激光多普勒振动测量 （LDV） 提供在比较声学传感器时必不可少的振动信息，在这种情况下，指示设备在厚度振动中是否表现良好。它还可用于查找器件的谐振频率，但此信息通过阻抗分析获得更快。连续流体雾化作为应用示例，需要仔细的流体流量控制，我们通过激光散射提供高速成像和液滴大小分布测量的方法。

厚度模式压电装置由128YX锂镍酸制成。图 1显示了一个完整的组件，用于将传感器与用于连续雾化的被动流体输送系统的自定义传感器支架保持到位。这些器件的特性步骤包括使用阻抗分析仪确定谐振频率和谐波（图2）。使用本协议中描述的技术，发现器件的基本频率接近7 MHz，如基板厚度所预测的那样。使用非电性激光多普勒振动计测量，对基板振动...

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Fabrication and Characterization of Thickness Mode Piezoelectric Devices for Atomization and Acoustofluidics

介绍了通过锂硝酸锂板电极的直流溅射制造压电厚度模式传感器。此外，通过传感器支架和流体供应系统实现了可靠的操作，通过阻抗分析、激光多普勒振动测量、高速成像和激光散射液滴尺寸分布，可以证明表征。

用于原子化和抗波流体的厚度模式压电器件的制造和特性

We present a technique to fabricate simple thickness mode piezoelectric devices using lithium niobate (LN). Such devices have been shown to atomize liquid ...

这些技术可用于回答有关谐振频率、振动模式兴奋度、振动振幅以及具有这些特性的传感器如何作为雾化器运行的问题。通过这些分析提供的信息，可以严格量化涉及厚度模式传感器的独立变量和实验的效果。这项技术能够开发可用于雾化治疗肺炎等呼吸系统疾病的药物的设备。这些方法可用于描述雾化现象，可用于研究液滴表面的毛细管波。由于许多竞争因素必须平衡，因此很难实现连续雾化。调整功率输入、灯芯位置和灯芯方向，并观察行为如何变化。许多这些技术在演示后执行简单，但需要一些在文本中无法碰到的灵巧和空间感知。要组装自定义传感器支架，请将两个表面安装弹簧触点焊接到两个自定义印刷电路板中每个触点上，并夹住外部触点，以便它们不会短路。按将尖峰放入自定义板上的镀孔中，使尖峰彼此远离。使用电路板等位和螺钉连接两个自定义电路板，使触点彼此接触。根据需要使用塑料垫圈调整间距。然后在内部触点之间滑动 3 x 10 毫米的传感器。要通过阻抗分析识别谐振频率，请将传感器连接到网络分析仪的开放端口，然后通过网络分析仪的用户界面选择S11反射系数参数。选择感兴趣的频率范围并执行频率扫描。然后选择保存"保存"并保存跟踪数据，将数据导出到适当的数据处理软件程序，以识别精确最少的位置。要用 LDV 来描述振动，请将传感器放在 LDV 级上的 pogo 板触点中，然后将 pogo 探头连接到信号发生器。确保采集软件中选择了正确的目标，并将显微镜聚焦在传感器表面。选择定义扫描点和设置。单点扫描为用户在单个点提供振动振幅。要确定振动模式和谐振，必须执行区域扫描。在常规选项卡下，根据扫描是在频率域还是时间域中执行，选择 FFT 或时间选项，并设置平均值数。在通道选项卡中，确保选中活动框并调整参考和事件通道，以从基板中选择最大信号强度。在发电机选项卡中，如果在单频信号下进行测量，请从波形下拉列表中选择正弦。如果它在单个频带下，请选择"多载波"。然后在频率选项卡中，更改带宽和 FFT 线路以调整频域扫描的扫描分辨率。如果正在执行时域测量，请更改时间选项卡中的示例频率。要创建流体供应系统，请选择一个 25 毫米长、直径 2 毫米的灯芯，由一束亲水聚合物的纤维组成，用于运输默许液体。修剪灯芯的一端，使其形成不对称的尖端，然后将其插入具有所需容量的 Luer 锁注射器中，使灯芯在 15 毫米以外延伸。将注射器尖端锁定在注射器上，在灯芯周围安装一个舒适的贴合，使灯芯与水平 10 到 90 度，且吸芯尖端与传感器边缘接触。然后将注射器装满水。将电压设置为零，并在使用阻抗分析仪确定的谐振频率下应用连续电压信号。增加电压，直到液体连续雾化，而不会使设备充斥或干燥。如果建议的调整失败，则用细砂纸粗加工吸水器接触点附近的传感器的金表面，而不完全去除黄金。要通过高速成像观察设备动态，请将高速摄像机水平安装在光学桌子上，并在靠近摄像机焦距的 XYZ 舞台上将传感器放在 pogo 板触点中。将漫反射光源从摄像机的传感器的对面放置至少一个焦距，并使用移液器在传感器表面放置一个表面。调整摄像机对焦和 XYZ 位置，使流体样品进入锐焦点，并根据奈奎斯特速率选择至少两倍于此频率的帧速率，以避免混叠。调整光线强度、相机快门或两者，以优化流体和背景之间的对比度。然后将放大信号发生器中的鳄鱼夹连接到 pogo 探头引线，同时触发摄像机软件中的视频并应用电压信号，从而捕获现象。对于液滴大小的激光散射分析，调整激光散射系统导轨上的激光发射和激光接收模块，两个模块之间有 20 到 25 厘米的间隙。在此间隙中硬安装平台，当传感器和流体供应组件放置在该平台上时，雾化雾气将喷射到激光束路径中。为了便于进行校准，请打开激光束并选择工具、激光控制和激光。将传感器孔固定到平台上。将液体供应组件固定到铰接臂上。放置流体供应组件，使灯芯的尖端与传感器边缘接触，并使用鳄鱼夹将信号源连接到传感器支架上的尖峰端子，并单击激光散射系统软件中的新标准操作程序。将模板设置为默认连续，将采样周期设置为 1。在数据处理下，单击喷涂配置文件将路径长度设置为 20 毫米。单击警报以取消选中使用默认值，将最小传输设置为 5 和 1%，将最小散射设置为 50 和 10。设置所有参数后，单击"启动标准操作过程"并选择创建的过程。向液体供应储液罐加注水，达到所需水平，并注意体积。测量开始后，打开电压信号，并在雾化开始后立即开始秒表。一旦所需的液体体积被雾化，关闭电压信号，同时停止秒表并记录最终体积。在生成的测量直方图中，选择数据中按预期进行雾化的部分，并且接收方的信号足够强大，具有统计显著性。单击"平均值"并可根据所选数据生成分布。然后将数据复制到文本文件中，然后用适当的文件名保存。这些器件的特性包括使用阻抗分析仪确定谐振频率和谐波。在此代表性分析中，发现器件的基本频率接近基板厚度预测的 7 兆赫。使用非接触式激光多普勒振动测量的进一步表征可用于确定基板的幅度和位移，通常位于纳米范围内。此外，通过高速成像可以评估液滴振动，通过测量液滴大小分布可以确定雾化动力学。请记住，要实现雾化，传感器必须以厚度模式共振频率工作。如果设备表现不佳，则可能频率不正确。以该协议为基础，可以更改许多厚度模式参数，并进行比较，如电极厚度或横向尺寸。与水建立了此协议后，厚度模式传感器现在可与其他流体一起用于肺药物输送、冷却和编码等应用。

Research

JoVE Journal

Engineering

Simulation, Fabrication and Characterization of THz Metamaterial Absorbers

模拟，太赫兹超材料吸收器的制备与表征

Metamaterials (MM),  artificial materials engineered to have properties that may not be found in  nature, have been widely explored since the first ...

科研

工程学

Fabrication And Characterization Of Photonic Crystal Slow Light Waveguides And Cavities

光子晶体慢光波导和腔体的制备与表征

Slow light has been one of the hot topics in the photonics community in the past decade, generating great interest both from a fundamental point of view ...

Patterning via Optical Saturable Transitions - Fabrication and Characterization

通过光学吸收跃迁图案 - 制备与表征

This protocol describes the fabrication and characterization of nanostructures using a novel nanolithographic technique called Patterning via Optical ...

Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities

对于扫描隧道显微学与库仑杂质制造门可调谐石墨烯器件

Owing to its relativistic low-energy charge carriers, the interaction between graphene and various impurities leads to a wealth of new physics and degrees ...

Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy

全套材料常数表征及其温度依赖性的压电材料使用共振超声波谱

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

制造和Acoustofluidic设备的运营支撑体声波驻波的聚焦鞘颗粒

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators

制备与表征超导谐振器的

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors ...

Characterization of Anisotropic Leaky Mode Modulators for Holovideo

各向异性泄漏模式调制器用于Holovideo的表征

Holovideo displays are based on light-bending spatial light modulators.  One such spatial light modulator is the anisotropic leaky mode modulator.  This ...

Fabrication of Fully Solution Processed Inorganic Nanocrystal Photovoltaic Devices

全面解决方案处理的无机纳米晶体光伏器件的制造

We demonstrate a method for the preparation of fully solution processed inorganic solar cells from a spin and spray coating deposition of nanocrystal ...

Solvent Bonding for Fabrication of PMMA and COP Microfluidic Devices

溶剂粘接的PMMA的制备和COP微流体装置

Thermoplastic microfluidic devices offer many advantages over those made from silicone elastomers, but bonding procedures must be developed for each ...