Влияние сорбции и тепловых воздействий на распространение акустических волн в твердотельных структурах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Акустические датчики газов.

1.1.1. Метод кварцевого микробаланса.

1.1.2. Метод поверхностных акустических волн (ПАВ).

1.2. Датчики жидкостей на поверхностных акустических волнах.

1.2.1. Механизм вязкоупругого взаимодействия.

1.2.2. Механизм массовой нагрузки.

1.2.3. Механизм электроакустического взаимодействия.

1.2.4. Тепловой механизм.

Глава 2. Анизотропия парциальных вкладов и суммарной величины газового отклика ПАВ.

2.1.0риентационные зависимости ПАВ на кристаллографических плоскостях пьезокварца и ниобата лития.

2.2. Анализ анизотропии на основных плоскостях кварца и ниобата лития, оптимизация аналитических измерительных элементов.

2.3.Испытательные стенды. Методика измерений.

2.4. Аналитические измерительные элементы (лабораторные макеты).

2.4.1. Конструкция.

2.4.2. Принцип действия.

2.4.3. Результаты испытаний аналитического элемента.

Глава 3. Акустические моды в пластинах кварца при изменении параметров пластины и внешних воздействиях.

3.1.Свойства пластинчатых мод при изменении параметров пластины.

3.2.Свойства пластинчатых мод при внешних воздействиях.

3.2.1. Воздействие температуры.

3.2.2. Воздействие массово-упругой нагрузки поверхности.

3.2.3. Воздействие электрической нагрузки поверхности.

3.3. Экспериментальное исследование пластинчатых мод.

3.3.1. Температурная чувствительность пластинчатых мод.

3.3.2. Чувствительность пластинчатых мод к сорбции из газовой фазы.

Глава 4. Изучение поверхностных тепловых процессов с помощью акустических волн различного типа.

4.1.Методика акустического изучения тепловых процессов.

4.2.Теоретический профиль температур.

4.3. Результаты акустического исследования процесса испарения микрокапель.

Нобелевский лауреат Эмилио Сегре в своей замечательной книге-воспоминании о великом итальянском ученом Энрико Ферми, также Нобелевском лауреате, написал: "Различных физиков привлекают разные аспекты науки. Одни стремятся только к общим, фундаментальным принципам, другие охотятся за новыми явлениями, третьи любят точные измерения, четвертые разрабатывают новые приборы или методы. Эти стремления не исключают одно другое, они даже часто дополняют друг друга, и все они необходимы для развития физики"[1].

Приведенные слова в полной мере относятся к работам в области акустоэлектроники, которые находятся на стыке акустики твердого тела, физики полупроводников и радиоэлектроники. Долгие годы эти работы были направлены на исследование материалов, акустоэлектронных и акустооптических эффектов и разработку устройств для преобразования и аналоговой математической обработки радиосигналов; при этом изменениями акустических волн под влиянием температуры, газов окружающей среды и других внешних воздействий стремились избежать. В последние 10-15 лет в рамках того же научного направления бурное развитие получили работы, объектом исследования которых стали собственно внешние воздействия, процессы и среды, которые располагаются на границе области непосредственного распространения акустических волн - то есть на границе "твердое тело-газ" или "твердое тело-жидкость". Интерес к этим работам, в полном соответствии со словами Э. Сегре, обусловлен возможностью создания новых приборов и методов для контроля окружающей среды, химической и биологической защиты, аналитической химии, биологии, медицины и других областей науки и техники.

По сравнению с известными методами, основанными на иных физических принципах, детектирование внешних воздействий по изменениям амплитуды и скорости акустических волн (акустическому отклику) сулит ряд неоспоримых преимуществ: широкий спектр акустических колебаний позволяет надеяться на оптимизацию акутической волны в зависимости от каждой конкретной задачи в отдельности, чувствительность волн одновременно к нескольким воздействиям открывает возможность многопараметрического анализа приграничных сред и процессов, а частотный вид акустического отклика облегчает совмещение таких устройств с цифровыми системами обработки данных и повышает точность измерений. Особенно большие надежды связываются с анизотропией распространения акустических волн в монокристаллических материалах, поскольку именно она позволяет варьировать величину, знак и временную зависимость отклика без традиционной замены пленочного покрытия, чувствительного к данному газу или жидкости.

Однако, анализ сведений, полученных из литературных источников, показывает, что большинство работ, выполненных в этом направлении к началу данной диссертации (1999 г.), ограничивается распространением волн только по отдельным кристаллографическим направлениям и поэтому не может использовать преимущества анизотропии распространения для многопараметрического анализа газов и жидкостей (наиболее типичным примером служит кварцевый микробаланс - акустический резонатор на основе кварцевой пластины). В этих же работах игнорируется тепловой механизм чувствительности акустических волн, а их распространение в пластинах ограничивается лишь модами 2-х первых порядков. Вместе с тем, естественно было предположить, что увеличение числа направлений распространения, механизмов детектирования и типов волн может привести к появлению новых, ранее неизвестных возможностей для этой области науки.

Цель диссертации состояла в исследованиии теплового механизма чувствительности акустических волн и анизотропии (различия) откликов волн разного типа под действием сорбции из газовой фазы и теплового воздействия.

Основные задачи диссертации заключались в: исследовании анизотропии газовых откликов волн одного типа (волн Рэлея) при распространении по разным направлениям одной кристаллографической плоскости пьезоэлектрического монокристалла; исследовании различия между откликами нормальных мод нулевого и более высоких порядков при распространении в одном направлении тонкой пьезоэлектрической пластины на газовое и тепловое воздействие; сравнении откликов акустических волн разного типа (поверхностных, приповерхностных, объемных) на действие теплового источника, находящегося на поверхности однородного твердотельного материала с большой и малой собственной теплопроводностью, разработке новых аналитических методов и лабораторных макетов с использованием полученных результатов.

Диссертационная работа состоит из Введения, четырех глав и заключения. Она состоит из 149 страниц машинописного текста, 78 рисунков, 19 таблиц и списка литературы из 168 наименований.

Заключение

Основными результатами диссертации, полученными впервые являются:

1. Проведен сравнительный анализ анизотропии основных характеристик распространения рэлеевских волн на 10 плоскостях кварца и ниобата лития:

- показано, что наибольшим различием в рамках одной кристаллографической плоскости обладают газовые отклики волн, которые распространяются по направлениям 0°, -33°, 47° к оси X на кварце ST-среза и по направлениям 0°, 46°, 80°, 115° к оси X на ниобате лития 128°Y-cpe3a, с использованием найденных кристаллографических ориентаций разработаны лабораторные макеты аналитических элементов для измерений упругих, электрических и тепловых изменений в тонких пленках при адсорбции из газовой фазы, на тестовых объектах проведена апробация макетов и определены их предельные характеристики: по массе адсорбированного вещества - 0,1 монослоя, по изменениям плотности, упругих модулей, проводимости и температуры - 0,1 %, 0,2 %, 1 % и 0.01 °С, соответственно, разрешение во времени - < 1 с.

2. Для нормальных мод Лэмба и мод сдвигово-горизонтальной поляризации SH в пластинах кварца толщиной порядка длины волны исследованы основные акустические характеристики и степень отличия между парциальными откликами мод при изменении плотности, упругости, температуры и поверхностной нагрузки пластины:

- для мод каждого типа продемонстрирована возможность варьирования акустическими характеристиками без изменения направления распространения, кристаллографической ориентации и/или материала подложки, только за счет возбуждения моды определенного номера, обнаружены моды с рекорными значениями отдельных характеристик распространения - скоростью до 30 000 м/с, температурными коэффициентом задержки до 350 -Ю"6 /°С, нулевым значением того же коэффициента в рекорными широком диапазоне температур от 0 до 100°С, показано, что для мод каждого типа величины парциальных откликов могут либо равняться нулю (все моды нечувствительны к данному воздействию), либо быть одинаковыми (все моды чувствительны к воздействию в одинаковой степени), либо меняться в зависимости от номера моды (чувствительность каждой моды различна), установлено, что для мод SH-поляризации эта зависимость может иметь монотонный, а для мод Лэмба - немонотонный характер.

3. Изучены физические основы применения теплового механизма детектирования акустических волн для аналитических целей: с использованием волн разного типа разработата методика и лабораторный макет для бесконтактной характеризации тепловых процессов на поверхности однородных твердотельных материалов, показано, что для исследования кинетики этих процессов и измерения сопровождающих их температурных вариаций предпочтительны тонкие образцы из материалов с высокой теплопроводностью (к ~ 150 Вт/м-К), а для измерения температурного профиля, удельной и полной теплоты исследуемого процесса - толстые образцы из материалов с малой теплопроводностью (к ~ 1 Вт/м-К), на примере испарения микрокапель летучих соединений объемом 0.5 - 10 мкл проведена апробация лабораторных макетов и определены их предельные характеристики: изменение температуры ДТ = 0.01 °С, выделяемое (поглощаемое) тепло - 0.05 Дж, теплота испарения гомогенных органических и неорганических соединений - 30 Дж/г, скорость испарения -0,01 г/(м2-с). После предварительной калибровки возможны измерения массы (объема) капель и теплопроводности самого образца.

В заключение выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю академику Ю.В.Гуляеву за постановку данной работы, внимательное руководство, детальное обсуждение результатов и постоянную поддержку. Выражаю сердечную благодарность доктору Э.Вероне (институт акустики им.О.М.Корбино, Рим, Италия) за профессиональные консультации при работе с программой "ПАВ и ОАВ" университета МкГилл, обучение технологии изготовления тестовых экспериментальных образцов и полезные советы при обсуждении результатов. Выражаю искреннюю благодарность квалификационному семинару 17-го отдела Института радиотехники и электроники РАН за обсуждение и ценные замечания по теме диссертации, а также всему коллективу лаборатории неравновесных процессов в полупроводниках и полупроводниковых материалах ИРЭ РАН за всестороннюю помощь и дружеское отношение.

1. Сегре Э. Энрико Ферми.Физик: Пер. с англ.- М.:Мир, 1973,- С.37.

2. Агеев В.Н. //Поверхность.-1984,- N 3 С.5-8.

3. Rayleigh, Baron (alias Strutt J.W.) On the Theory of Resonance //Philos. Trans.- 1870 N.161.-P.77-86.

4. Sauerbrey G.//Z.Physik.- 1959.-N 155. P.206-212.

5. McCallum J.J. //Analyst- 1989,- N 114,- P. 1173-1176.

6. Mecea V.M. // Sensors and Actuators.- 1994,- N 40- P.l -4.

7. Wohltjen H, Dessy R. Surface Acoustic Wave Probe for Chemical Analisis: parti Introduction and Instrument Description, part2 - Gas Chromatography Detector// Anal. Chem.- 1979,- N 51,-P. 1458-1476.

8. D'Amico A., Palma A., Verona E. Palladium-surface Acoustic Wave Interaction for Hydrogen Detection // Appl.Phys.Lett. 1982,- V.41, N.3 - P.300 -305.

9. Martin S.J., Ricco A.J., Ginley D.S., Zipperian Т.Е. // IEEE Trans.-1987.- V.UFFC-34, N.2.-P. 142-147.

10. Bowers W.D., Chuan R.L. // Rev.Sci.Instrum.- 1989,- V.60, N 7,- P. 1297-1301.

11. Biyant A., Lee D.L., Vetelino J.F. A Surface Acoustic Wave Gas Detector // IEEE Ultrason. Symp. Proceedings.-1981.- P. 171 -174.

12. Bryant A., Poirier M., Riley G, Lee D.L., Vetelino J.F. Gas Detection Using Surface Acoustic Wave Delay Lines // Sensors and Actuators.- 1983.-N.4, P. 105-110.

13. Vetelino J.F., Lade R.K., Falconer R.S. Hydrogen Sulfide Surface Acoustic Wave Gas Detector// IEEE Ultrason. Symp.: Proceedings.- 1986.-P.549.

14. Verona E. Surface Wave Sensors // Intern. School on Physical Acoustics: Proceedings.-Erice, Italy.-1988.-P. 199-203.

15. Martin S.J., Schweizer K.S., Schwartz S.S., Gunshor R.L. Vapor Sensing by Means of a ZnO-on-Si Surface Acoustic Wave Resonator//IEEE Ultrason. Symp.: Proceedings.- 1984,-P.207-212.

16. Rose-Pehrsson S.L., Grate J.W., Ballantine Jr., D.S., Jurs P.C. Detection of Hazardous Vapours Including Mixtures Using Pattern Recognition Analysis of Response from Surface Acoustic Wave Devices //Anal. Chem.-1988.- N60,- P. 2801-2811.

17. Zellers E.T., White R.M, Wenzel S.W. Computer Modeling of Polimer-coated ZnO/Si Surface Acoustic Wave and Lamb wave chemical Sensor // Sensors and Actuators.- 1988,- N 14,- P. 35-42.

18. Barendesz A.W., Vis J.C., Nieuwenhnizen M.S., Nieuwkoop E., Wellekoop W. J., Ghijsen W.J., Venema A. A SAW-chemosensor for N02 Gas-concentration measurement // IEEE Symp.: Proceedings.- 1985. -P.586-591.

19. Barendesz A.W., Nieuwenhnizen M.S., Nieuwkoop E.,Wellekoop W.J., Ghijsen W.J., Venema A. NO2 Gas-concentration Measurement With a SAW chemosensor // IEEE Transactions-1987-V.UFFC-34, P.148-155.

20. Rapp M., Binz D., Kabbe I., von Schickfus M., Hunklinger S., Fuchs H., Schrepp W., Fleischmann B. A New High-frequency High-sensitivity SAW Device for NO2, Gas Detection in the Sub-ppm Range //Sensors and Actuators В.- 1991.-N4.-P.103-108.

21. Enderlein J., Makarov S., Chilla E., Froehlich H.-J. Mass Sensitivity of Temperature-stabilized Surface Acoustic Wave Delay Lines on GaAs // Sensors and Actuators B.-l 995,- N24-25,- P.65-68.

22. D'Amico A., Petri A., Verardi P., Verona E. NH3 Surface Acoustic Wave Gas Sensor// IEEE Ultrason. Symp.: Proceedings.- 1987. -P.633-637.

23. D'Amico A., Palma A.,Verona E. Surface Acoustic Wave Hydrogen Sensor // Sensors and Actuators.- 1982. N3, P.31.

24. D'Amico A., Gentili M., Verardi P., Verona E. Gas Sensor Based on Improved SAW Devices // 2nd Intern. Meeting on Chemical SensorsProceedings.- Bordeaux, France.- 1985. P.743-749.

25. Anisimkin V.I., Verona E., D% Amico A. Hydrogen Detection with Surface Acoustic Transverse Waves //II Nuovo Cimento. Note Brevi.- 1989,- V.l 1 D, N3,- P.503-508.

26. Yamamoto N., Tonomura S., Matsuoka Т., Tsubomura H. A Study on a Palladium-Titanium Oxide Schottky Diode as a Detector for Gaseous Components // Surface Science.-1980.- N.92.-p.400-406.

27. Анисимкин В.И., Котелянский И.М., Верарди П., Верона Э. Определение упругих свойств тонких пленок и их изменений с помощью поверхностных акустических волн (ПАВ) // ФТТ-1994,- Т.36, №2,- С.428-435.

28. Caliendo С, Verona Е., Anisimkin V.I. Surface Acoustic Wave Humidity Sensors: a Comparison Between Different Types of Sensitive Membrane // Smart Material Structure.-1997.-Vol.6.-P.707-715.

29. Caliendo C., Verona E., D'Amico A, Furlani A, Iucci G., Russo M.V. Surface Acoustic Wave Humidity Sensor // Sensors and Actuators B.-l993.-N15-16 P.288-292.

30. Sato M., Yamamoto T. Sensitivity of Phase Velocity of a Composite ZnO plate to Humidity // Sensors and Actuators B.-1993.-N 13-14,- P.96-99.

31. Соборовер Э.И., Швандеров А.Ф. Возможности сенсора на поверхностных акустических волнах для контроля параметров газовых сред // Сенсоры.-2001,- №1.- С. 42-45.

32. Anisimkin V.I., Penza М., Osipenko V.A., Vasanelli L. Gas Thermal Conductivity Sensor Based on SAW// IEEETrans.-l995.-V.UFFC-42, N.6.-P.978-980.

33. Ricco A.J., Frye,G.C., Martin SJ. //Langmuir.- 1989,-V.5. P.273-280.

34. Glaves L., Frye G.C., Smith D.M., C.J. Brinker, Datye A., Ricco A.J., Martin S.J. // Langmuir.-1989,- У.5.- P.459-464.

35. Kepley L.J., Crooks R.M., Ricco A.J. // Anal.Chem.- 1992,- V.64.- P.3191-3196.

36. Sun L. , Thomas R.C., Crooks R.M., Ricco A.J. // J.Amer.Chem.Soc.- 1991,- V.113.- P.8550-8556.

37. Ricco A.J., Martin S.J. Thin Metal Film Characterization and Chemical Sensors: Monitoring Electronic Conductivity, Mass Loading and Mechanical Properties with Surface Acoustic Wave Devices // Thin Solid Films.-1991.- N 206,- P.94-101.

38. Rebiere D., Pistre J., Hoummady M., Hauden D., Cunin P., Planade R. Sensitivity Comparison Between Gas Sensors Using SAW and Shear Horizontal Plate-mode Oscillators // Sensors and Actuators В.- 1992,- N6,- P. 274-278.

39. Auld В .A. Acoustic Fields and Waves in Solids. Ed. by Wiley.- N.Y.-1973.-V.2.- P.278.

40. LecR., Vetelino J.F., Falconer R.S., XuZ. Macroscopic Theory of Surface Acoustic wave Gas Microsensor // IEEE Ultrason. Symp.: Proceedings.-1988,- P.585-589.

41. Galipeau J.D., Falconer R.S., Vetelino J.F., Caron J.J., Wittman E.L., Schweyer M.G., Andle J.C. Theory,Design and Operation of a Surface Acoustic Wave Hydrogen Sulfide Microsensor // Sensors and Actuators B.-1995.-N 24-25,- P.49-53.

42. Anisimkin V.I., Kotelyanskii I.M., Verardi P., Verona E. Elastic Properties of Thin Film Palladium for SAW Sensors // Sensors and Actuators В.- 1995,- V.23, N 2-3,- P.203-208.

43. Анисимкин В.И., Котелянский И.М., Верона Э. //Поверхность,- 1996,- № 10,- С.20-25.

44. Анисимкин В.И., Максимов С. А. // Поверхность,-1999 №.11.- С.70-75.

45. Anisimkin V.I., Kotelyanskii I.M., Fedosov V.I., Caliendo С., Verardi P., Verona E. // IEEE Ultrason.Symp.: Proceedings.- 1996,- P.293-298.

46. Kostial P. Surface Acoustic Wave Control of the Ion Concentration in Water // Appl. Acoustics.-1994,- N 41,- p.187-193.

47. Kostial P., Machalikova J., Cernobila F. Using an Immersion Surface Acoustic Wave Sensor for Liquid Testing// J.PhysHIFrance.- 1993. N3.-P.355-362.

48. Kostial P., Machalikova J., Kaniok J. The Application of Surface Acoustic Waves for the Study of Liquids //ActaPhys. Slov.-1993.- Vol. 43.-No.3.- P. 169-176.

49. Kostial P., Machalikova J. Surface Acoustic Wave Diagnosis of Oil Wearing // Acta Acustica -1993.-N1.-P.119-122.

50. Ricco A.J. Martin S.J. Acoustic Wave Viscousity Sensor//Appl.Phys.Lett.,50(21), 25 May 1987.

51. Hughes R.C., Martin S.J., Frye G.C., Ricco A.J. Liquid-Solid Phase Transition Detection with Acoustic Plate Mode Sensors:Application to Icing of Surfaces // Sensors&Actuators 1990,-Vol.A21-A23.- P.693-699.

52. Moritake H., Inoue M., Toda К. Liquid Viscousity Measurement Uzing Plate Mode Shear Horizontal Waves on a Piezoelectric Ceramic Thin Plate// Jpn.J.Appl.Phys.-1997.-Vol. 36,- P.6088-6091.

53. Moriizumi Т., Unno Y., Shiokawa S. New Sensor in Liquid Using Leaky SAW // IEEE Ultrason. Symp. :Proceedings. 1987,- P.579-582.

54. Martin S.J., Ricco A.J., Hughes R.C. Acoustic Wave Devices for Sensing in Liquids // 4th Internal Conf On Solid-State Sensors and Actuators: Proceedings.-1987,- P.478-481.

55. Shana Z , Josse F. Analysis of Liquid-Phasebased Sensors Utilizing SH Surface Waves On Rotated Y-Quartz//IEEE Ultrason. Syrnp.:Proceedings.- 1990,-P. 123-126.

56. Nomura Т., Yasuda T. Measurement of Acoustic Properties of Liquids Using SH-type Surface Acoustic Waves //IEEE Ultrason. Symp.Proceedings.- 1990,- P.307-310.

57. Martin B.A, Wenzel S.W., White R.H. Viscousity and Density Sensing with Ultrasonic Plate Waves// Sensors&Actuators.-l990,- Vol. A21-А23,-P.704-708.

58. Furukawa S., Furukawa H., Nomura Т., Yasuda Т., Tamura M. Precise Estimation of Viscosity of Liquid Using Leaky Surface Acoustic Waves Propagating Along Liquid/Polymer/LiNb03 Structures// Ultrason. Symp.Proceedings.-1992,-P.303-306.

59. Nomura Т., Yasuda Т., Furukawa S. One-Port Surface Acoustic Wave Resonator for Sensing in Liquids"//Ultrason. Symp.Proceedings.- 1992.P.299-302.

60. Hauden D., Hoummady M., Choujaa A, Bastien F. Acoustic Wave Sensors Quartz Technological Channel and Silicone Tecnology// IEEE Ultrason. Symp.- 1992.-P.310-313.

61. Jakoby В., Vellekoop M.J. Viscous Losses of Shear Waves in Layered Structures Used for Biosensing// IEEE Ultrason. Symp.:Proceedings.-1998.-P.90-93.

62. Herrmann F., Weihnacht M. Sensor Based On Shear-Horizontal Surface Acoustic Waves in Layered Quartz/Si02 and LiTaOs/ S1O2 Structures // IEEE Ultrason. Symp. Proceedings.- 1999,-P.413-416.

63. Calabrese G.S., Wohltjen H, Roy M.K. Surface Acoustic wave Devices as Chemical Sensors in Liquids. Evidence Disputing the Importance of Rayleigh Wave Propagation //Anal.Chem.- 1987,-N59.- p.833-837.

64. Kostial P. Surface Acoustic Wave Measurements of Evaporation Rate //Appl.Acoustics.-1996.-Vol.47.-N 2,- P. 121-127.

65. Hou J., van de VaartH. Mass Sensitivity Of Plate Modes In Surface Acoustic Wave Devices And Their Potential As Chemical Sensors//IEEE. Ultrason. Symp.: Proceedings. P.573-575.

66. Wenzel S.W., White R.M. A Multisensor Employing an Ultrasonic Lamb-Wave Oscillator // IEEE Trans Electron. Devices.- June 1988,- Vol. 35,- N6,- P.735-743.

67. Andle J., Vetelino J., Lade M., McAllister D. Detection of Nucleic Acid Hybridization With an Acoustic Plate Mode Microsensor //IEE Ultrason. Symp.: Proceedings.- 1990.P.291-294.

68. Andle J.C., Vetelino J.F., Lade M.W., McAllister D.J. An Acoustic Plate Mode Biosensor // Sensors&Actuators В.-1992,- N8,- P. 191-198.

69. Rajendran V., Koike M., Hashimoto K. Mass Density Sensor For Liquids Using ZnO -Film/Al -Foil Lamb Wave Device // IEEE Proc. Ultrason. Symp.- 1992,- P.263-268.

70. J.C.Andle, J.T.Weaver, J.F.Vetelino, D.J.McAllister "Selective Acoustic Plate Mode DNA Sensor"II Sensors&Actuators В 24-25 (1995), p. 129-133.

71. Josse F., Andle J.C., Vetelino J.F., Dahint R., Grunze M. Theoretical and Experimental Study of Mass Sensitivity of PSAW-APMs on ZX-LNO // IEEE Tmns.-July 1995,- Vol.UFFC 42,- No.4.

72. Josse F., Dahint R., Schumacher J., Grunze M., Andle J.C., Vetelino J. On the Mass Sensitivity of Acoustic-Plate-Mode Sensors // Sensors & Actuators А.-1996,- N 53,- P.243-248.

73. Seigel R.R., Harder P., Dahint R., Grunze M., Josse F., Mrksich M., Whitesides G. On-Line Detection of Nonspecific Protein Adsorption at Artificial Surfaces // Anal. Chem.-1997.-Vol.69,-N16.-P.3321-3328.

74. Teston F., Feuillard G., Tessier L., Lethiecq M. Mass Sensitivity of Acoustic Plate Mode in Liquids //IEEE Trans.- September 1998,- Vol.UFFC 45,- N.5.

75. Dahint R., Bender F., Morhard F. Operation of Acoustic Plate Mode Immunosensors in Complex Biological Media //Anal. Chem.- 1999.-N71.-P.3150-3156.

76. Bender F., Dahint R., Josse F., Ricco A. J., Martin S.J. Characteristics of Acoustic Plate Modes on Ratated Y-Cuts of Quartz Utilized for Biosensing Applications // Anal. Chem.-1999.-N 71,- P.5064-5068.

77. Esteban I., Dejous C., Rebiere D., Pistre J., Planade R. Study of the Mass Sensitivity of SH-APM Sensors with Maple V // Sensors&Actuators.-1999.- N 76,- P.43-50.

78. Andle J.C., Vetelino J.F., Lec R., McAllister D.J. An Acoustic Plate Mode Immunosensor// IEEE Ultrason. Symp.: Proceedings.-1989.-P.579-584.

79. Rapp M., Moss D.A., Reicher J., Ache H.J. Acoustoelectric Immunosensor Based On Surface Transverse Waves For In Situ Measurements In Water//.7th Intem.Conf. on Solid-State Sensors and Actuators Proceedings. 1990. P.90-93.

80. Gizeli E., Goddard N.J., Lowe C.R., Stevenson A.C. A Love Plate Biosensor Utilizing a Polimer Layer // Sensors&Actuators B.-l992,- N6,- P. 131 -137.

81. Kovacs G., Venema A. Theoretical Comparison Of Sensitivities Of Acoustic Shear Wave Modes For (Bio)chemical Sensing In Liquids // Appl.Phys.Lett.-1992.- Vol. 61.-N 6.-P.639-641.

82. Kovacs G., Lubking G.W., Vellekoop M.J., Venema A. Love Waves for (Bio)chemical Sensing in Liquids//IEEE Ultrason. Symp. Proceedings 1992.-P.281-285.

83. Baer R.L., Flory C.A., Тош-Моу M., Solomon D.S. STW Chemical Sensors //IEEE Ultrason. Symp. Proceedings.- P.293-298.

84. Kovacs G., Vellekoop M.J., Haueis R., Lubking G.W, Venema A. A Love Sensor For (Bio)chemical Sensing In Liquids // Sensors&Actuators А.-1994,- N43,- P.38-43.

85. Hunklinger S., von Schikfus M. Chemical Sensing in Gases and Liquids with Surface Acoustic Devices'7/Ibid.

86. Tom-Moy M., Baer R.L., Solomon D.-S., Doherty T P. Atrazine Measurements Using Surface Transverse Wave Devices // Anal. Chem.- 1995. N 67,- P. 1510-1516.

87. Welsch W. Klein C., von Schikfus M., Hunklinger S. Development of Surface Acoustic Wave Immunosensor // Anal. Chem.- 1996,- N 68,- P.2000-2004.

88. Gizeli E., Lowe C.R., Liley M., Vogel H. Detection of Supported Lipid Layers With the Acoustic Love waveguide device: Application to Biosensors// Sensors&Actuators В.-1996.-N34. -P.295-300.

89. Du J., Harding G.L., Ogilvy J.A., Dencher P.R., Lake M. A Study of Love-Wave Acoustic Sensors // Sensors&Actuators A.-1996.-N 56.-, P.211-219.91. von Schikfus M., Welsch W., Weip M., Hunklinger S. Biosensing With Surface Acoustic Wave Devises"//Ibid.

90. Gizeli E., Liley M., Lowe C.R, Vogel H. Antibody Binding to a Functionalized Supported Lipid Layer: A Direct Acoustic Immunosensor// Anal. Chem.- 1997,- N 69.-P.4808-4813.

91. Freudenberg J., Schelle S., Beck K, von Schickfus M., Hunklinger S. A Contactless Acoustic Wave Biosensor//IEEE Ultrason. Symp. Proceedings.- 1997.-P. 90-93.

92. Du J., Harding G.L. A Multilayer Structure for Love-mode Acoustic Sensors // Sensors&Actuators A.-1998.-N 65,- P. 152-159.

93. Cowan S.E., Black J., Keasling J.D., White R.M. Ultrasonic Flexural-Plate-Wave Sensor for Detecting the Concentration of Settling E.Coli W3110 Cells // Anal. Chem.- 1999.-N 71.-P. 36223625.

94. Niemczyk T.M., .Martin S.J., G.S.Frye, Ricco A. J. Acoustoelectric Interaction of Plate Modes With Solutions//J.Appl.Phys.-1988.-Vol 64.-N 10.-P.5002-5008.

95. Martin S.J., Ricco A. J., Niemczyk T.A., Frye G.C. Characterization of SH-Acoustic Plate Mode Liquid Sensors//Sensors&Actuators.- 1989,-N20.-P.253-268.

96. Dejous C., Savart M., Rebiere D., JPistre A Shear-horizontal Acoustic Plate Mode (SH-APM) Sensor for Biological Media // Sensors&Actuators В.-1995,- N 26-27.P.452-456.

97. Caliendo C., D'Amico A., Verardi P., Verona E. K+ Detection Using Shear Horizontal Acoustic Modes//IEEE Ultrason. Symp.Proceedings.- 1990.-P.383-387.

98. Baer R.L., Flory C.R. Some Limitations on the Use of Leaky SAW Mode Sensors in Liquids // IEEE Ultrason. Symp.- 1991.-P.279-284.

99. Kondoh J., Nakamura M., Matsui Y., Shiokawa S. Water Recognition Using SH-SAW Sensors //IEEE Ultrason. Symp.:Proceedings.-1991,- P.390-393.

100. Shiokawa S., Kondoh J., Matsui Y. Application of liquid phase SH-SAW sensor for biosensing and taste sensor"// IEEE Ultrason. Symp.:Proceedings.- 1991,- P.270-273.

101. Kondoh J., Matsui Y., Shiokawa S., Wlodarski W.B. Enzyme-immobilized SH-SAW biosensor // Sensors&Actuators В.-1994ю- N 20 P. 199-203.

102. Kondoh J., Saito K, Shiokawa S., Suzuki H. "Multichannel Shear Horizontal Surface Acoustic Wave Sensor for Liquid Characterization // IEEE Ultrason. Symp.Proceedings.-1995 P.445-449.

103. Kondoh J., Yogi S., Hayashi S., Shiokawa S. Measurement Of Complex Permittivity Using a Surface Wave Liquid-Phase Sensor // World Congress on Ultrasonics: Proceedings.-1997,-Yokohama P. 94-95.

104. Yamazaki Т., Kondoh J., Matsui Y., Shiokawa S. Estimation of Components and Concentrations in Mixture Solutions of Electrolytes Using a Liquid Flow System With Acoustic Wave Sensor // IEEE Ultrason. Symp. proceedings.- 1998 P.73-76.

105. Nomura Т., Saitoh A., Horikoshi Y., Furukawa S. Liquid Sensing System Based On Two Port SH-SAW Resonator // IEEE Ultrason. Symp. Proceedings.-1999,- P.477-480.

106. Shiokawa S., Kondoh J. Surface Acoustic Wave Sensor For Liquid-Phase Application // IEEE Ultrason. Symp.Proceedings.- 1999.-P.445-452.

107. Joshi S.G., Jin Y. Use Of a SAW Device For Measuring Flow Rate Of Liquids // IEEE Ultrason. Symp. Proceedings.- 1990.-P.319-321.

108. Anisimkin I.V., Anisimkin V.I., Gulyaev Yu. V., Cimmino A, VeronaE. Multichannel Acoustic Tool for Sensing in Liquid Microdroplets //IEEE Ultrason. Symp.Proceedings.- 2000,- P.713-716.

109. Yamamoto N., Tonomura S., Matsuoka Т., Tsubomura H. A study on a Palladium-Titanium Schottky Diode as a Detector for Gaseous Components // Surface Science.-1980.- N 92.-P.400-406.

110. Анисимкин В.И., Гуляев Ю.В, Анисимкин И.В. Метод поверхностных акустических волн: новые аналитические возможности //Поверхность,- 2000,- №8,- С.3-9.

111. Anisimkin IV., Gulyaev Yu. V., Anisimkin V.I. A novel tool for nondestructive characterization of thin film materials // 4th Internat. Conf. on Theoretical and Experimental Problems of Material Engineering.-1999.- Puchov, Slovakia.-P.20.

112. Anisimkin I.У., Anisimkm V.I., Caliendo С, Penza M., Verona E. A study of SAW gas sensing versus gas concentration // IEEE Ultrason. Symp.: Proceedings.-l 999,- P. 485 488.

113. Анисимкин И.В., Анисимкин В.И., Верона Э., Гуляев Ю.В., Земляков В.Е., Крышталь Р.Г., Медведь А.В., Хоанг Ван Фонг Акустический датчик для анализа физико-химических процессов в микропористых адсорбентах//Сенсоры и системы,- 2000.-№10.С.51-53.

114. Anisimkin I.V., Anisimkin V.I., Hickernell F. Novel Multichannel SAW Tool for the Analysis of Gas-phase Adsorption //IEEE Ultrason. Symp.: Proceedings.-P.376.

115. Fedosov V.I., Anisimkin V.I., Kotelyanskii I.M., Caliendo C., Verardi P., Verona E. Analysis of Acoustic Waves in Multilayers Using Compound Matrices // IEEE Ultrason. Symp. Proceedings. -1996,- P.207-212.

116. Slobodnik Jr., A.J., Conway E.D., Delmonico R.T. Microwave Acoustic Handbook.- AFCRL-TR-73-0597.- 1973.

117. Kosinski J. A., Gualtieri JG, Ballato A. Thermoelastic Coefficients of Alpha Quartz // IEEE Trans.-1992.-Vol. UFFC-39.- N.4.-P.502-507.

118. Smith R.T., Welsh F.S. Temperature Dependence of the Elastic, Piezoelectric,and Dielectric Constants of Lithium Tantalate and Lithium Niobate // J. Appl. Phys.- 1971,- Vol.42.- N.6.-P.2219-2230.

119. Auld B. A Acoustic Fields in Waves and Solids. N.Y.: Wiley.- 1973,- Vol.2.- 278 P.

120. Ершова Г.Ф., Зорин З.М.,Чураев H.B. //Коллоидный журнал.-1975.-т.37-№1.-с.208-210.

121. Викторов И. А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах.-М.Наука, 1981.-287 С.

122. Турсунов Д.А. Поперечные нормальные волны в пластине кубического кристалла // Акуст. Журн.-1969.-Т. 15.-№2.-С.307-309.

123. Боровков О.В., Кучеров И .Я. Нормальные упругие волны в пластинах кристаллов класса Сзу // Укр.физ.журн. 1972.-17.-№12- С. 1980-1988.

124. Adler E.L., Slaboszewicz J.K., Farnell G.W., Jen C.K. PC Software for SAW Propagation in Anyzotropic Multilayers //IEEE Trans.-1990.-Vol. UFFC-37.- P.215-223.

125. Акустические кристаллы / под ред. М.П.Шаскольской. М.:Наука, 1982, 632 С.

126. Anisimkin I.V., Gulyaev Yu.V., Verona E. Temperature properties of Acoustic Plate Modes // 17th Intemation. Congress on Acoustics.-2001,- Rome, Italy.-Vol.1. P.278-279.

127. Анисимкин И.В., Гуляев Ю.В. Температурные свойства пластинчатых мод в кварце // 5-я междунар. конференция "Кристаллы:рост, свойства, реальная структура, применение".- 2001 .Александров, Россия.- Т.1.- С.24-30.

128. Anisimkin I.V., Anisimkin V.I., Gulyaev Yu.V., Verona E. Temperature Sensitivity of Plate Modes in ST-quartz //IEEE Ultrason. Symp.Proceedings.- 2001, P.378-382.

129. Анисимкин И.В., Гуляев Ю.В., Анисимкин В.И. Многомодовые акустические элементы для электронных систем распознавания газов и жидкостей // Радиотехника и электроника. -2002. Т.47,- №2,- С.253-256.

130. Slobodnik Jr., A. J. Materials and their influence on characteristics of devices // Acoustic Surface Waves / Ed. A.A. Oliner. Springer-Verlag.-1978,- P. 270.

131. Farnell G.W., Adler E.L. Elastic Wave Propagation in Thin Layers // Physical Acoustics / Ed. By Mason W.P., Thurston R.N.- 1972.-N.Y-London.-V.9.-P.35-127.

132. Ballato A. Doubly Rotated Thickness Mode Plate Vibrations // Physical Acoustics / Ed. Mason W.P.-l 977,- Academic Press, Inc.- V. 13.- P. 115-181.

133. Bailey D.S., Andle J.S., Lee D.L., Soluch W., Vetelino J.F. Temperature dependence of the material and acoustic wave parameters of berlinite // IEEE Ultrason. Symp.- 1983,- P.335-340.

134. Webster RT. X-cut quartz for improved surface acoustic wave temperature stability // J. Appl. Phys.-1984.- Vol. 56,-№ 5.-P. 1540-1542.

135. Falconer R.S., Vetelino J.F. Infrared measurements, temperature coefficient of delay and insertion loss of heat treated berlinite samples // IEEE Ultrason. Symp.:Proceedings.- 1985,- P. 241 -245.

136. Shimizu Y., Murakami K. A new cut of LiNbCb with zero slope temperature by a leaky surface wave// IEEE Ultrason. Symp.Proceedings 1986,- P. 191-194.

137. Shimizu Y., Endo Y., Watanabe T. A new cut of LiTaCb with zero slope temperature by a leaky surface wave //IEEE Ultrason. Symp.:Proceedings.-1987.- P. 253-256.

138. Webster RT. Cubic Temperature Dependence for SAWs on X-cut quartz // IEEE Trans.- 1988,-V. UFFC-35 № 3,- P. 386-398.

139. Isobe A., Hikita M., Asai K. Large k2and good temperature stability for SAW on new double-rotated cut of a quartz with gold film //IEEE Ultrason. Symp.Proceedings.- 1993,-P. 323-326.

140. Sato Т., Abe H. Propagation properties of longitudinal leaky surface waves on lithium tetraborate// IEEE Ultrason. Symp.- 1994,-P. 287-292.

141. Bigler E., Ballandras S., Bonjour C., Palmier D., Philippot Experimental study of SAW propagation on gallium orthophosphate // IEEE Ultras on. Symp. .Proceedings.-1994 P.385-389.

142. Ma W., Shi W. Temperature-sensitive cuts for surface acoustic waves in quartz // IEEE Trans.-2001,- V.UFFC-48.-№l.-P. 333-335.

143. Ono S., Wasa K., Hayakawa S. Surface acoustic wave properties in Zn0-Si02-Si layered structure //Wave Electronics.-1977.-Vol. 3.- N 35.

144. Isobe A., M. Hikita, K. Asai Large k2and good temperature stability for SAW on new double-rotated cut of a-quartz with gold film// IEEE Ultrason. Symp.:Proceedings.-1993.-P. 323-326.

145. Koda M. SAW Characteristics of a ZnO/Quartz Substrate Structure Having Large coefficient, Electromechanical Factor and a Small Temperature// Jap. J. Appl. Phys.1997.- Vol. 36,- P. 3076.

146. K. Yamanouchi, H. Satoh, T. Meguro, Y. Wagatsuma High Temperature Stable GHZ-Range Low-Loss Wide Band Transducers and Filters Using SiCVLiNbCb, LiTaCb // IEEE Trans.-1995.-Vol. UFFC-42.- P.392.

147. Emanetoglu N.W., Patounakis G., Muthukumar S., Lu Y. Analysis of Temperature Compensated SAW Modes in ZnO/SiCVSi Multilayer Structures // IEEE Ultrason. Symp. Proceedings .-2001 .-P.325-327.

148. Ward R.B. Temperature coefficients of SAW delay and velocity for Y-cut and rotated LiNbCb // IEEE Trans.-1990.- UFFC-37.-P. 481.

149. Ballandras S., Briot J. В., Martin G. Thermal sensitivity of transverse waves on thin quartz plates //IEEE Ultrason. Symp.Proceedings.- 1996,- P. 459-462.

150. Анисимкин В.И., Максимов С.А., Калиендо Ч, Верона Э. Адсорбция водяных паров на кварце, палладии и сплаве палладия с никелем //Поверхность.-1998.- №3.-С.73-78.

151. Кальве Э., Прат А. Микрокалориметрия- М.:Изд.Ин.Лит,- 1963.-С.7.

152. Bender F., Dahint R, Losse F, Ricco A. J., Martin S.J. Characteristics of acoustic plate modes on rotated Y-cuts of quartz utilized for biosensing applications//Anal. Chem., -1999,- N71.-P. 5064.

153. Anisimkin I.V., Anisimkin V.I. Acoustic Wave Device for Thermal Sensing in Liquid Droplets // 5th Italian Conference on Sensors and Microsystems extended to Mediterranean Countries.-2000,-Lecce, Italy.-P.459-462.

154. Анисимкин И.В., Анисимкин В.И. Ультразвуковой датчик микрокапель жидкостей // Всеросс. Конф. с международным участием "Сенсор 2000 Сенсоры и микросистемы":Тезисы.-2000,- С.-Петербург, Россия.- С.248.

155. Анисимкин И.В., Анисимкин В.И. Акустотермический анализатор микропроб жидкостей//Радиотехника и электроника.- 2000.-Т.45,- №7,- С.893-895.

156. Anisimkin I.V., Gulyaev Yu.V., Anisimkin V.I. Multichannel Acoustic Tool for Sensing in Liquid Microdroplets // Internat. Forum on Wave Electronics and Its Applications: Abstracts.-2000,-S.Petersburg-Valaam-Mandrogi, Russia.-P.41.

157. Anisimkin I.V., Anisimkin V.I., Gulyaev Yu.V., Cimmino A., Verona E. Multichannel Acoustic Tool for Sensing in Liquid Microdroplets // IEEE Ultrasonics Symp. Proceedings.-2000,- P.713-716.