压电声波器件分析理论与方法暑期讲习班

High frequency vibrations of piezoelectric solids have vital applications in acoustic wave devices with contributions to advances of frequency control and sensor technology as a traditional research area, but it has also been playing important roles in performance improvement of smart and MEMS devices. How to disseminate our research outcomes to researchers, graduate students, and engineers in connection with general principles, methods, and analytical tools of acoustic waves in piezoelectric solids are important in expanding research areas, transferring technology, accelerating the capability building of industrial partners, and realizing precision design of products. The design procedure of piezoelectric acoustic wave devices is a typical problem of applied mechanics, but the less active interaction with the industry resulted in less known of our contributions including the Mindlin plate theory. Through a summer school with the objective of systematic introduction about key technical issues concerning piezoelectric acoustic wave devices like crystal materials, vibration analysis, effects of multiple-physics, manufacturing technology, and applications with the latest progress on competing technology such as MEMS and thin film, we can fill in the technical gap due to the absence of this special subject in education programs for engineers and facilitate broad interactions and industrial-led research activities.

压电弹性体的高频振动分析在压电声波器件技术上有重要应用，直接推动着频控和传感器技术的发展，是一个传统的研究课题，也在受到高度关注的智能和MEMS器件性能的提高方面发挥着作用。如何将压电声波器件分析的基本原理、方法和工具结合我们近年来的研究工作向更多的研究人员、研究生和技术人员普及与推广，对于拓宽研究领域、转化研究成果、推动企业技术能力建设、实现产品精确设计等都有着重要意义。压电器件产品设计是一个典型的力学问题，但力学界的长期参与不多，相应的贡献也不为大家所熟知，包括我们常常提到的Mindlin板理论。系统介绍压电声波谐振器的关键技术领域如晶体材料、振动分析、多场耦合、制造技术和应用领域，同时介绍包括作为替代技术的MEMS和薄膜产品开发中的关键技术问题，弥补由于学科领域过于专门化而不能培养满足技术需求的专业人员的不足，暑期讲习班是促进这一学科繁荣并加强产学研交流的有效形式。

国家自然科学基金委员会数理学部资助的“压电声波器件分析理论与方法暑期讲习班”是多年讨论酝酿的项目， 2012年年初批准后，于8月6-9日在宁波大学举行，150多位成员参加。讲习班的目的是加强压电声波器件理论研究的交流，在较高的水平和层次上普及基础理论和方法，推动研究工作的不断深入，促成产品创新和新技术应用。压电声波器件应用范围非常广泛，涉及到电子、医疗、生化、信息等诸多核心领域，但其设计方法方面的研究相对滞后，实际应用更加不足；建设智慧社会对于高效处理海量数据，精确收集、提取信息提出了更高的要求，迫切需要研究开发高性能压电声波器件；当前无线通讯和物联网技术对压电声波器件提出了更高的要求，要求在系统频率资源日趋紧张，工作环境不断恶化，灵敏度要求不断提高，信号干扰显著增强等条件下设计合适的压电声波器件来完成信号的收集、传输、滤波、处理。从这些考虑出发举办讲习班，可以为国内压电器件设计提供理论基础，为进一步优化产品性能提供技术手段，拓宽压电器件技术应用范围，促进产业技术水平提升。讲习班为这一专业领域的研究人员和企业工程师们及在校研究生提供一个学习交流的机会，将对国内压电器件领域的研究水平的提升以及产业的发展起到积极作用。讲习班授课专家都是国内外压电器件领域的知名学者，讲习班学员也充分利用此次机会，实现了巩固压电器件领域理论基础、掌握分析设计方法、把握学术研究前沿、了解技术发展动态等目标。讲习班由浙江大学和宁波大学承办，是国内压电器件领域重要的交流活动之一。讲习班的报告人和题目是：陈伟球（浙江大学）：压电材料板的线性和非线性分析；王骥（宁波大学）：基于Mindlin板理论的石英晶体谐振器高频振动分析；杨嘉实（美国内布拉斯加大学-林肯分校）：压电弹性体振动分析理论与方法；邹鸿生（浙江大学）：压电结构控制技术与方法；汪越胜（北京交通大学）：声子晶体技术及其应用；高存法（南京航空航天大学）：压电材料的破坏与断裂；林书玉（陕西师范大学）：压电超声功率器件；何世堂（中国科学院声学研究所）：压电声表面波器件及其应用；胡俊辉（南京航空航天大学）：压电陶瓷马达技术；罗豪甦（上海硅酸盐研究所）：压电晶体材料及其性能；赵岷江（台晶电子）：压电器件的制造与加工。