压电微机械超声换能器(PUMT)

2024-05-20 14:37 分类:凯时官网平台 来源:admin

  PUMT 同样利用压电效应将超声信号转换为电信号,其基本结构是由一个振动薄膜和两个电极组成的压电复合多层结构,当超声波作用于振动薄膜时结电阻,会改变压电层的极化强度激光器理论,从而产生电信号。使用溶胶-凝胶、薄膜工艺、外延生长等方法,PUMT 尺寸可达 mm 甚至 μm 级别。它是一种利用微纳米加工技术制作的基于压电薄膜的MEMS器件,具有体积小凯时官网平台、重量轻压电音叉、功耗低、集成度高、灵活性强等优点。PMUT可以实现平面阵列和曲面阵列的设计,从而提高了超声波成像的性能和质量。PMUT在生物医学、无线通信、物联网等领域有着广阔的应用前景。

  例如:Akasheh 等设计了一系列面向水下声成像的 PUMT,工作频率在 2MHz-10MHz,振膜厚度 1.8μm,长度为 50μm,工作带宽和空间分辨率优于传统压电式换能器。Daisuke 等使用外延生长法制作了 64 阵元(8×8 阵列)PUMT 阵列,每个阵列单元直径仅 100μm,工作频率 1.2MHz填充因数,可用于高分辨率水下三维超声成像。