近年来,随着电子信息技术的发展,不管是研究人员还是产业技术人员都对声表面波器件的兴趣与日俱增。声表面波(surfaceacoustic wave,SAW)是一种沿弹性固体表面传播,能量主要集中于表面一至两个波长距离的弹性波,现已被广泛的应用在当今世界的无线电通讯、军事电子设备、生物传感、个人以及家庭消费类电子等诸多领域。目前,光全球手机市场对基于叉指换能器(interdigital transducer,IDT)的声表面波电声器件的需求量就达到了数十亿个。可以毫不夸张的说,声表面波器件将应用在人类未来生活的大部分领域中,并且与人类生活的各方各面的联系都将变的越发紧密。在本论文中,作者详细介绍了基于铌酸锂表面的叉指换能器的设计及制备,并且对基于铌酸锂表面的局域共振型表面波声子晶体和基于声表面波体系的微流体进行了理论研究和实验观察。具体内容可以概括为以下几个部分:(一)在叉指换能器制备方面,基于铌酸锂压电材料发展了两套制备叉指换能器的方法:一套采用超声举离工艺,此类方法需要先光刻出结构化的图形,然后镀金属膜,最后超声举例。另一套采用湿法腐蚀工艺,此类方法需要先镀一层金色膜,然后光刻出结构化的图形,最后把放入化学腐蚀液中进行处理,由于此类方法不需要超声,所以避免了制作过程中叉指电极的损坏。(二)在声子晶体制备方面,基于铌酸锂压电材料发展了两套制备声子晶体的方法:一套是采用等离子体刻蚀的方法制备的凹陷孔洞阵列型表面波声子晶体。另一套是采用化学电镀的方法制备的凸起柱体阵列型表面波声子晶体。(三)采用COMSOL Multi-Physics软件进行了三维有限元(3D-FEM)数值计算,建立了一套结合压电、介电、弹性耦合的声表面波能带计算方法。采用该方法可以准确、快捷地设计基于压电铌酸锂基底的、具有各类周期性表面结构的表面波声子晶体。(四)声表面波在固体表面和在液体中的传播速度不一样,此时会产生的流体-固体耦合效应,利用此类效应可以在微流体通道中观察到很多有趣的现象,包括液滴的雾化,液滴的流动等。