[发明专利]一种声表面波的可视化检测器件及应用

权利要求书

1.一种声表面波的可视化检测器件，包括：压电衬底、叉指换能器、应力发光薄膜；其中，所述叉指换能器的数量为N个，N大于等于2；所述叉指换能器间隔形成于压电衬底上表面外围四周；所述应力发光薄膜形成于压电衬底上表面，且位于所述叉指换能器围成区域的中心位置。

2.如权利要求1所述的一种声表面波的可视化检测器件，其特征在于，所述应力发光薄膜的材料以ZnS材料为基质，以过渡金属或者稀土离子M为激活剂而构成，其化学表达式为ZnS：M，其中M表示掺杂的稀土或过渡金属元素，选自Mn、Cu、Eu、Sm、Cr或Gd中的一种或多种，过渡金属或稀土离子M掺杂比例在0.1％-5％之间。

3.如权利要求1、2所述的一种声表面波的可视化检测器件，其特征在于，所述应力发光薄膜的制备方法是，采用激光脉冲沉积方法制备所述的应力发光薄膜，制备过程包括以下步骤：

a)128°Y-X LiNbO₃压电单晶采用丙酮和去离子水充分洗净烘干后作为压电衬底；

b)以稀土或过渡金属离子掺杂ZnS为靶材，薄膜生长条件为：真空条件下于300～500℃下，激光脉冲功率密度1～2.5J/cm²、重复频率2～10Hz，生长时间5～30分钟，应力发光薄膜厚度控制在20-500纳米之间；

c)将步骤b)得到的薄膜真空条件下冷却到室温，得到应力发光薄膜。

4.如权利要求3所述的声表面波可视化检测器件，其特征在于，应力发光薄膜具有较强的弹性应力发光强度，黑暗环境下肉眼可直接观测；在弹性限度内，薄膜的应力发光强度与声表面波强度成正比。

5.如权利要求1、2所述的声表面波可视化检测器件的应用，其特征在于，可视化的声表面波检测器件可用于声表面波微驱动器、声表面波微流控器件或声表面波传感器。