高声速、固有损耗低的氮化铝(AlN)压电薄膜具有作为耐高温声表面波传感器敏感材料的潜力。国际上这方面的研究刚刚起步，亟待在层状复合界面结构器件的精确建模、高质量择优取向AlN薄膜的高温性能劣化机制以及宽温度范围内传感器温度补偿等基础理论和关键技术方面取得进一步突破。 本研究拟采用相对于参考状态的Lagrangian坐标系，推导出包含电扰动项并适用于存在多场耦合的压电介质的非线性电弹扰动方程。采用有限元结合微扰理论求解SAW传感器的应力应变分布以及谐振频率、插损、阻抗等力学和电学输出，用于多层复合结构传感器的模态选择和参数优化。提出并制备一种具有无源温度补偿功能的新型AlN(IDT)/金刚石/AlN多层复合结构，实现在900℃稳定工作时间超过500小时的高温敏感材料，并在800℃±100℃范围内进行温度补偿，双SAW谐振器差分输出的频偏小于60ppm.
