基于ZnO压电薄膜的柔性MEMS超声波换能器

发布时间：2017-09-08 22:22

  本文关键词：基于ZnO压电薄膜的柔性MEMS超声波换能器

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【摘要】：该文提出一种柔性的微机电系统(MEMS)超声波器件。该器件由下电极、ZnO薄膜、上电极及聚酰亚胺柔性基底构成。其制作过程简单,采用直流磁控溅射制作上、下电极,反应射频磁控溅射制作氧化锌压电薄膜。薄膜间粘合牢固,可反复弯折。SEM和XRD结果表明,氧化锌薄膜厚度可达4~8μm,具有高度(002)择优取向的柱状晶结构。根据XRD所得的结果计算了薄膜平均晶粒尺寸和内应力大小,结果表明,晶粒尺寸约为22nm,薄膜内压应力约为-1.248 4GPa。利用激光多普勒测得其共振频率约为5MHz。同时,研究发现,较厚的ZnO薄膜使振幅变大,导致振动品质因数(Q)值增加。
【作者单位】： 中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所;中国科学技术大学精密机械与仪器系;合肥工业大学宣城校区机械系;
【关键词】： 压电式 射频磁控溅射 氧化锌薄膜 柔性超声波器件 压电薄膜表征
【基金】：国家自然基金面上基金资助项目(61176105) 青年基金资助项目(61306146) 中科院“百人计划”择优基金项目资助
【分类号】：TB552
【正文快照】： 0引言基于微机电系统(MEMS)技术的超声换能器相比于传统宏观的超声换能器具有体积小,易阵列化、集成化,易于IC工艺兼容等特点。近年来,MEMS超声换能器用于超声成像[1-2],指纹识别[3],传感[4-5],无损探测[6-7]等领域的研究正成为热点。目前,基于MEMS技术的超声波换能器(MUT)可

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5 T3朗;杝炳，

本文编号：816657