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MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法 被引量：3
1
作者 富迪 陈豪 +2 位作者 杨轶 任天令 刘理天 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第8期523-527,共5页
针对超声换能器阵列中阵元密度难以提升和工艺重复性差等问题,提出了一种基于硅-硅键合技术的MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法,并采用该方法制备了阵元间距小至150μm的密排二维换能器阵列。阵列中每个声学单元均为由上电极、压... 针对超声换能器阵列中阵元密度难以提升和工艺重复性差等问题,提出了一种基于硅-硅键合技术的MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法,并采用该方法制备了阵元间距小至150μm的密排二维换能器阵列。阵列中每个声学单元均为由上电极、压电材料(PZT)层、下电极和支撑层组成的多层膜结构,并通过其弯曲振动模式实现超声波的发射和接收。制备样品的测试结果表明,采用该方法制作MEMS压电超声换能器阵列,具有阵元间距小、工艺流程可靠、成品率高、一致性好、工作频率(2.45MHz)与设计值(2.5MHz)的吻合度高等优点,适用于医学成像等高频超声成像系统。 展开更多
关键词 硅-硅键合 微机电压电超声换能器(pMUT) PZT膜 高频换能器阵列 医学超声成像
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通信用电调微波带通滤波器的研究现状 被引量：2
2
作者 曹良足 王帅 林程 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2009年第2期264-268,共5页
电调微波带通滤波器广泛用于微波多信道接收机和电子对抗系统。介绍了电调微波带通滤波器的研究进展。针对电调滤波器的设计、结构和性能,综述了调谐原理、电调元件、微波实现、通带特性等,并对电调微波带通滤波器的未来发展进行了展望。
关键词 微波滤波器 电调谐 变容二极管 压电换能器 铁电薄膜
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声学梳谱信号产生器件的探索
3
作者 朱昌安 周勇 +5 位作者 穆晓华 郑泽渔 徐阳 司美菊 田亚睿 李晖 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期999-1002,共4页
介绍了工作频率在约为10GHz的UHF频段,可产生梳谱信号的高次谐波声体波谐振器(HBAR)的原理、设计和制作工艺方法。设计了Au/Cr/ZnO/Au/Cr/YAG/Cr/Au/ZnO/Cr/Au双端结构的谐振器,试验样品在谐振频率2.240 137GHz的品质因数(Q)值达到23 00... 介绍了工作频率在约为10GHz的UHF频段,可产生梳谱信号的高次谐波声体波谐振器(HBAR)的原理、设计和制作工艺方法。设计了Au/Cr/ZnO/Au/Cr/YAG/Cr/Au/ZnO/Cr/Au双端结构的谐振器,试验样品在谐振频率2.240 137GHz的品质因数(Q)值达到23 000。进一步开展氧化锌成膜工艺技术的研究,实现对HBAR设计修正,提升器件的Q值。 展开更多
关键词 声学 梳谱信号 高次谐波声体波谐振器 压电换能器 氧化锌薄膜 品质因数(Q)值
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硅微压电超声换能器的设计与制作 被引量：2
4
作者 郝震宏 汤亮 +1 位作者 乔东海 汪承灏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期2272-2275,共4页
介绍了一种用ZnO薄膜作为压电层的硅微压电式超声换能器(PMUT).该硅微压电换能器的振动基膜采用LPCVD制作的氮化硅薄膜和PECVD制作的二氧化硅形成的复合振动膜结构.文中运用有限元方法对该硅微压电换能器的结构进行了模拟和计算,并进行... 介绍了一种用ZnO薄膜作为压电层的硅微压电式超声换能器(PMUT).该硅微压电换能器的振动基膜采用LPCVD制作的氮化硅薄膜和PECVD制作的二氧化硅形成的复合振动膜结构.文中运用有限元方法对该硅微压电换能器的结构进行了模拟和计算,并进行了预应力对硅微换能器共振频率的影响的分析.实验测得硅微压电式换能器的共振频率为71.36kHz.本文还使用该硅微超声换能器在油中进行了初步的共振频率点收发信号的实验,接收实验测得信号峰峰值为9mV左右,发射实验标准水听器接收信号峰峰值为0.8mV左右. 展开更多
关键词 声成像 硅微压电超声换能器 ZNO压电薄膜 复合振动膜 预应力分析
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基于ScAlN薄膜的高频PMUT阵列的设计与制造
5
作者 塔桂峰 刘建河 +5 位作者 李加东 姚术涛 刘浩杰 苗斌 商文玲 陶金燕 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期496-504,共9页
高频压电微机械超声换能器(PMUT)应用于各种场景,如指纹识别、无损检测、医疗成像。在当前非侵入式血管成像应用中,存在换能器使用锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)及局限于1-D PMUT阵列的问题。设计并制作了一种基于ScAlN材料压电薄膜的2D-PMUT... 高频压电微机械超声换能器(PMUT)应用于各种场景,如指纹识别、无损检测、医疗成像。在当前非侵入式血管成像应用中,存在换能器使用锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)及局限于1-D PMUT阵列的问题。设计并制作了一种基于ScAlN材料压电薄膜的2D-PMUT阵列。为了进一步得到阵列最佳的输出性能,降低栅瓣影响,设计了间距为波长的1/2(300μm)的并联六边形阵列,增大了填充因子,降低了阻抗,提高了输出电流。采用SOI晶片作为PMUT的基本结构,设计了微机电系统(MEMS)工艺流程,并完成了晶片制作。通过扫描电子显微镜和聚焦离子束切割确定PMUT的形貌和结构尺寸,并且测得在水中的谐振频率为2.36 MHz。仿真与测试结果表明,测试误差为9.2%,位移灵敏度较好,有望满足非侵入式血管成像应用需求。 展开更多
关键词 高频压电微机械超声换能器阵列(PMUT) ScAlN薄膜 有限元仿真 器件制备 非侵入式血管成像
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锆钛酸铅压电陶瓷在换能器领域的热点应用与材料研究前沿 被引量：3
6
作者 林铭 石棋 +1 位作者 徐锦生 雷勉民 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1-5,共5页
综述了近年PZT系压电陶瓷换能器的应用热点以及PZT系压电陶瓷材料研究前沿,认为,规模化应用已经显著推动我国电声及超声换能元器件的制造水平,快速缩小了与国外同类产品间的差异;薄膜、大功率压电材料、压电复合材料以及其它方面的研究... 综述了近年PZT系压电陶瓷换能器的应用热点以及PZT系压电陶瓷材料研究前沿,认为,规模化应用已经显著推动我国电声及超声换能元器件的制造水平,快速缩小了与国外同类产品间的差异;薄膜、大功率压电材料、压电复合材料以及其它方面的研究方兴未艾,材料与器件研究尚待突破。 展开更多
关键词 PZT系压电陶瓷换能器 电声器件 超声雾化 压电薄膜 大功率压电材料 压电 复合材料
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基于压电微机械超声换能器的液体密度测量传感器
7
作者 周红宇 张玉超 +1 位作者 苗斌 李加东 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第3期374-378,共5页
液体产品的密度检测是审核产品品质的重要手段之一。针对当前传统密度检测装置体积大、功耗高、不易在线检测的问题,该文设计并制作了一种基于压电微机械超声换能器(PMUT)的液体密度测量传感器。该传感器由两个PMUT(半径为500μm,空气... 液体产品的密度检测是审核产品品质的重要手段之一。针对当前传统密度检测装置体积大、功耗高、不易在线检测的问题,该文设计并制作了一种基于压电微机械超声换能器(PMUT)的液体密度测量传感器。该传感器由两个PMUT(半径为500μm,空气中谐振频率为136 kHz)组成,分别作为发射端与接收端。实验测试结果表明,该传感器的谐振频率与液体密度成线性关系,在776~1150 kg/m^(3)密度范围内具有良好的响应,其灵敏度为17 Hz/kg/m^(3)。 展开更多
关键词 密度检测 压电微机械超声换能器 薄膜振动
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基于PZT薄膜的高频压电式微机械超声换能器的仿真与制备
8
作者 刘亚琦 陈明珠 +8 位作者 张巧珍 赵祥永 王巨杉 唐艳学 王飞飞 王书豪 汪尧进 苗斌 李加东 《上海师范大学学报（自然科学版）》 2023年第5期597-608,共12页
压电式微机械超声换能器(PMUT)是当前生物医学超声成像领域的研究热点.锆钛酸铅(PbZrO_(3)-PbTiO_(3),PZT)压电薄膜是近年来微机械超声换能器使用的核心压电材料.基于PZT压电薄膜,使用有限元软件COMSOL Multiphysics创建了三维有限元仿... 压电式微机械超声换能器(PMUT)是当前生物医学超声成像领域的研究热点.锆钛酸铅(PbZrO_(3)-PbTiO_(3),PZT)压电薄膜是近年来微机械超声换能器使用的核心压电材料.基于PZT压电薄膜,使用有限元软件COMSOL Multiphysics创建了三维有限元仿真模型,并在(0,1)模态下研究了压电薄膜结构的几何参数,其谐振频率达到222.12 MHz,有效机电耦合系数(keff)为5.13%.采用光刻和刻蚀方法制备了PZT压电薄膜的PMUT单元原型器件.该器件的空腔结构完整,谐振频率在(0,1)模态下为25.87 MHz,仿真与测试结果相似,振动模态较纯,振动位移性能较好.研究结果表明:采用PZT压电薄膜的PMUT在高分辨率、高频医学超声成像中具有较好的应用前景. 展开更多
关键词 压电式微机械超声换能器(PMUT) 高频 锆钛酸铅(PbZrO_(3)-PbTiO_(3) PZT)薄膜 器件制备
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