声表面波技术目前已经广泛的应用于雷达、传感系统、电子系统、通讯系统等等,氮化铝由于具有高声速,高导热率,低声波损耗,化学稳定性,成为声表面波器件压电材料的选择。本文基于声表面波在压电材料的传播理论研究了基于氮化铝的声表面波传感器的设计与应用。本文主要完成了以下工作:首先对声表面波的传播方程结合压电理论基于叉指换能器的δ函数模型进行分析,并对其基于COMSOL软件的三维模型进行仿真,观察分析其瞬态应力将其简化为二维模型。之后本文仿真了一对叉指电极的声表面波模型,得出其谐振与反谐振模态下的频率,并计算出氮化铝的相速度约为V_r=5798.3m/s。接着模拟仿真了当器件结构改变时,声表面波的谐振与反谐振频率的变化,得出声表面波器件的特征频率与叉指换能器的电极高度和金属化率呈负线性相关,与基底厚度呈非线性负相关,为声表面波在工程方向上的设计和应用提供了理论和方法。本文最后对加载了压力的声表面波压力传感器和不同浓度下的声表面波气体传感器进行了模拟仿真,得出这二者与声表面波的谐振频率之间均具有良好的线性关系,声表面波压力传感器的输出频率与压力的关系可以表示为y=144.59-0.01784x,声表面波气体传感器的输出频率与气体浓度的关系可以表示为y=1.4398×10~8-140849x,这为声表面波传感器的时制造提供了一定的理论指导。