所谓叉指换能器，就是在压电基片表面上形成形状像两只手的手指交叉状的金属图案，它的作用是实现声一电换能。声表面波器件的工作原理是，基片左端的换能器（输入换能器）通过逆压电效应将输入的电信号转变成声信号，此声信号沿基片表面传播，最终由基片右边的换能器（输出换能器）将声信号转变成电信号输出。整个声表面波器件的功能是通过对在压电基片上传播的声信号进行各种处理，并利用声一电换能器的待性来完成的。
声表面波器件叉指换能器
叉指换能器(IDT)是构成声表面波器件最基本的单元，只有对IDT进行准确分析才能预计声表面波器件的响应，进而实施器件芯片版图的性能容差可靠性设计及其性能优化设计。
(1) IDT的基本结构
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声表面波器件的IDT由交替连接在两个汇流条上的多条金属电极组成（基本结构见图9.2）。由于当频率对应的声波长(A)与IDT周期矗相等时，激励的声表面波最强，其他频率激励的声表面波由于相位相消总幅度很小。因此，IDT具有频率选择性。设计不同波长的IDT以得到不同频率的声表面波器件。
(2) IDT的基本模型
IDT的基本模型有艿函数模型、脉冲响应模型、等效电路模型、COM模型、P矩阵模型等。
IDT的脉冲响应的形状和它的几何结构之间是时空对应的线性对应关系，因此，设计IDT时只需将所需频响经反傅里叶变换得出脉冲响应，根据脉冲响应即可得到IDT结构。用脉冲响应模型描述、分析和设计声表面波器件的IDT最直观。
(3) IDT的加权
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IDT的加权对于声表面波器件，是采用IDT指条重叠长度和位置的调整实现，加权方式有许多种，其中最基本的加权方式是改变指条重叠长度的变迹加权。
①变迹加权，利用声表面波的激励强度与IDT相邻异极性指条的重叠长度成正比，IDT指长重叠包络与其频率响应之间存在着确定的对应关系，所以可以方便精确地控制加权函数，通过改变IDT中各相邻叉指电极的重叠长度使之符合一定的规律，以实现各种不同的频率特性。
②抽指加权，这种加权函数是变迹加权函数的近似，虽然得到的频率响应不如变迹加权IDT的理想，但它可以降低衍射和加权损耗。
③串联电容加权，串联的节数不同，悬浮指条上的电压不同，从而激励的声表面波强度不同，达到加权的目的。
④相位加权，其取样周期是变化的。它主要用于色散IDT和宽带滤波器设计中。
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(4) IDT的二阶效应
由于IDT实际土存在着体波效应、声表面波的衍射、高阶响应、声表面波波导效应、电极的末端效应、声电再生、电极电阻、直通信号以及基片的端面反射信号等二阶效应，无论按哪种模型设计必然都偏离理想特性。因此，反过来需对IDT进行修正以补偿各种二阶效应。
抑制IDT的二阶效应可采取：
①准确分析建立更完善的模型、将衍射效应、末端效应和机电再生、质量负载考虑在模型中，可采用补偿设计降低声表面波上述效应的影响。
②降低换能器的负载阻抗和采用机电耦合系数低的基片材料，减弱声电再生效应的影响。采用电极宽度控制单相单向换能器( EWC/SPUDT)，避免过低负载阻抗引起换能器失配，造成器件插入损耗的增大。
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③粗糙基片背面发散激发的体波、基片背面开槽阻断体波的传播路径，克服IDT的体波效应。
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纳米"纳米"是英文nano的译名，是一种长度单位，原称毫微米，就是10的-9次方米（10亿分之一米），约相当于45个原子串起来那么长。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。
从具体的物质说来，人们往往用细如发丝来形容纤细的东西，其实人的头发一般直径为20-50微米，并不细。单个细菌用肉眼看不出来，用显微镜测出直径为5微米，也不算细。极而言之，1纳米大体上相当于4个原子的直径。假设一根头发的直径为0.05毫米，把它径向平均剖成5万根，每根的厚度即约为1纳米。
[编辑本段]纳米技术
纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。
1981年扫描隧道显微镜发明后，诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界，它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。因此，纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。
纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中，纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
从迄今为止的研究来看，关于纳米技术分为三种概念：
第一种，是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念，可以使组合分子的机器实用化，从而可以任意组合所有种类的分子，可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。
第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去，从理论上讲终将会达到限度，这是因为，如果把电路的线幅逐渐变小，将使构成电路的绝缘膜变得极薄，这样将破坏绝缘效果。此外，还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新型的纳米技术。
第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来，生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。
[编辑本段]纳米技术的内容
纳米技术包含下列四个主要方面：
1、纳米材料：当物质到纳米尺度以后，大约是在0.1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。
这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。
如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。
过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。
为什么磁畴变成单磁畴，磁性要比原来提高1000倍呢？这是因为，磁畴中的单个原子排列的并不是很规则，而单原子中间是一个原子核，外则是电子绕其旋转的电子，这是形成磁性的原因。但是，变成单磁畴后，单个原子排列的很规则，对外显示了强大磁性。
这一特性，主要用于制造微特电机。如果将技术发展到一定的时候，用于制造磁悬浮，可以制造出速度更快、更稳定、更节约能源的高速度列车。
⒉纳米动力学，主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。
理论上讲：可以使微电机和检测技术达到纳米数量级。
⒊纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，dna的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水；但如粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。
纳米生物学发展到一定技术时，可以用纳米材料制成具有识别能力的纳米生物细胞，并可以吸收癌细胞的生物医药，注入人体内，可以用于定向杀癌细胞。（上面是老钱加注）
⒋纳米电子学，包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征，以及原子 *** 纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷,更小,是指响应速度要快。更冷是指单个器件的功耗要小。但是更小并非没有限度。 纳米技术是建设者的最后疆界，它的影响将是巨大的。
[编辑本段]纳米技术发展历程
1990年7月，在美国巴尔的摩召开了国际首届纳米科学技术会议；1996年，在中国召开了第四届纳米科技学术会议。 首届（1992年）纳米材料会议在墨西哥召开；1994年在德国斯图加特召开了第二届国际纳米材料学术会议；1996年在美国夏威夷召开第三届国际会议；1998年在瑞典斯德哥尔摩召开了第四届纳米材料
会议；2000年在日本仙台举行第五届国际纳米材料会议。
准确控制原子数量在100个以下的纳米结构物质，市场规模约5亿美元
生产纳米结构物质，50～200亿美元
大量制造复杂的纳米结构物质，100～1000亿
纳米计算机，2000～10000亿
验证出能够制造动力源与程序自律化的元件和装置，60000亿
[编辑本段]纳米技术的研究和应用
当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。
@纳米是一种几何尺寸的度量单位，1纳米=百万分之一毫米。
@纳米技术带动了技术革命。
@利用纳米技术制作的药物可以阻断毛细血管，“饿死”癌细胞。
@如果在卫星上用纳米集成器件，卫星将更小，更容易发射。
@纳米技术是多科学综合，有些目标需要长时间的努力才会实现。
纳米技术和信息科学技术、生命科学技术是当前的科学发展主流，它们的发展将使人类社会、生存环境和科学技术本身变得更美好。
[编辑本段]纳米技术潜在的突破
在1998年的四月，总统科学技术顾问，Neal Lane 博士评论到，如果有人问我哪个科学和工程领域将会对未来产生突破性的影响，我会说该个启动计划建立一个名为纳米科技大挑战机构，资助进行跨学科研究和教育的队伍，包括为长远目标而建立的中心和网络。一些潜在的可能实现的突破包括：
把整个美国国会图书馆的资料压缩到一块像方糖一样大小的设备中，这通过提高单位表面储存能力1000倍使大存储电子设备储存能力扩大到几兆兆字节的水平来实现。由自小到大的方法制造材料和产品，即从一个原子、一个分子开始制造它们。
[编辑本段]突破的好处
这种方法将节约原材料和降低污染。生产出比钢强度大10倍，而重量只有其几分之一的材料来制造各种更轻便，更省燃料的陆上、水上和航空用的交通工具。通过极小的晶体管和记忆芯片几百万倍的提高电脑速度和效率，使今天的处理器已经显得十分慢了。运用基因和药物传送纳米级的mri对照剂来发现癌细胞或定位人体组织器官去除在水和空气中最细微的污染物，得到更清洁的环境和可以饮用的水。提高太阳能电池能量效率两倍。
[编辑本段]纳米科学技术（nanotechnology）
纳米科学技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如纳电子学、纳米材科学、纳机械学等。纳米科学技术被认为是世纪之交出现的一项高科技。
1.纳米微生物细胞学.纳米记极其微小单位，目前世界上最小的量级便是纳米！所以纳米医学的发展，可以用纳米技术清除有害细胞！在微生物学领域发展到一定时期，变会形成微生物克隆，加之纳米技术的运用，便是纳米微生物学，纳米微生物学的诞生，将可以修补人类人体内细胞结构，这需要在人类充分认识人体内细胞本质，使用某种物质人造细胞，便可用人造细胞修补坏死细胞，用纳米技术清除有害细胞运行！纳米微生物细胞学的发展可以改变人类寿命，替换已经衰竭的细胞组织功能，使用人工细胞代替衰竭细胞，从而获得新生细胞，使人类寿命延长！人的全身，包括世界万物都是由微生物细胞组成，只是我们的科学未发展到能够看到纳米级更加小的量级！但是随着时间的推移人类掌握人类寿命的本质时，必定会研究出纳米微生物细胞修补以及替换学科，从而使人类寿命增加直到永续！考虑，万物都是由微生物细胞组成，那么人造器官便可以用成千上万个器官部位细胞组合而形成人类看的见的器官！人类是由无数个细胞组成，细胞也是一种物质，现在科学领悟未研究到人类细胞开发以及识别范围，等能够给万物细胞归名，便形成了纳米微生物细胞学的发展！
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