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声压增强型压电微机械超声换能器被引量：2: 1; 作者张玉超王光华 +3 位作者周红宇张士钦苗斌李加东《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期619-623,共5页; 压电微机械超声波换能器(PMUT)在医疗成像、测距、无损检测和流量感应等领域有着广阔的应用前景。针对传统结构PMUT输出声压较低的问题,该文提出了一种集成亥姆霍兹谐振腔的声压增强型PMUT。构建了声压增强型PMUT的等效电路模型,模拟并... 展开更多; 关键词压电微机械超声波换能器(pmut) 输出声压亥姆霍兹谐振腔等效电路测距; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于ScAlN薄膜的高频PMUT阵列的设计与制造被引量：2: 2; 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... 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; 在线阅读下载PDF 职称材料

PMUT集成Helmholtz谐振腔对测距性能产生的影响分析: 3; 作者刘浩杰塔桂峰 +5 位作者姚术涛李加东苗斌商文玲冯昌坤陶金燕《压电与声光》北大核心 2025年第1期113-120,128,共9页; 压电微机械超声换能器(PMUT)是超声测距领域的重要传感器件,增强PMUT的测距性能对促进工程化应用具有重要意义。基于Helmholtz谐振腔体的吸声和扩声特性,设计了吸收PMUT背部声波的腔体结构及正向扩声的喇叭口结构。实验结果表明,在2 m... 展开更多; 关键词压电微机械超声换能器(pmut) Helmholtz谐振腔体有限元仿真超声测距; 在线阅读下载PDF 职称材料

AlN薄膜PMUT阵列指向性仿真分析与阵列优化被引量：2: 4; 作者娄利飞安再芳 +2 位作者李艺宁赵明阳赵建新《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期32-38,共7页; 由于氮化铝压电薄膜相对较低的压电常数限制了氮化铝基微机械超声换能器的发展和应用,因此针对该问题研究了氮化铝基微机械超声换能器阵列的指向性。首先依据瑞利原理计算了换能器阵的远场声压以及归一化指向性函数;进而仿真分析了阵元... 展开更多; 关键词压电微机械超声换能器阵列氮化铝性能优化指向性; 在线阅读下载PDF 职称材料

一种基于动态pMUT的距离与方向双向检测方法: 5; 作者陶金燕李加东 +6 位作者戴晔商文玲王丹芮冯昌坤胡益民姚术涛塔桂峰《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第5期722-728,共7页; 超声波传感器是移动机器人广泛采用的空间感知手段。为了提高空间感知范围,现有移动机器人常采取多传感器组合的方式,导致感知系统体积大、功耗高、系统复杂。提出了一种基于动态压电微机械超声换能器(pMUT)的检测方法,实现了单颗器件... 展开更多; 关键词压电微机械超声换能器(pmut) 双向检测移动机器人空间感知测距; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名声压增强型压电微机械超声换能器被引量：2: 1; 作者张玉超王光华周红宇张士钦苗斌李加东; 机构长春理工大学机电工程学院中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所中国科学院多功能材料与轻巧系统重点实验室; 出处《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期619-623,共5页; 基金国家自然基金资助项目(62074159) 国家重点研发计划基金资助项目(2021YFB3201600)。; 文摘压电微机械超声波换能器(PMUT)在医疗成像、测距、无损检测和流量感应等领域有着广阔的应用前景。针对传统结构PMUT输出声压较低的问题,该文提出了一种集成亥姆霍兹谐振腔的声压增强型PMUT。构建了声压增强型PMUT的等效电路模型,模拟并对比分析了声压增强型PMUT和传统PMUT的轴上声压。结果表明在70 kHz谐振频率下,声压增强型PMUT沿z轴的输出声压比传统的PMUT沿z轴的输出声压高约42%。测距结果表明,集成了亥姆霍兹谐振腔的PMUT最远测距能力达到2.62 m,比传统结构的PMUT提升了27%。这种结构为PMUT在提升测距能力和拓宽应用场景方面提供了一种新思路。; 关键词压电微机械超声波换能器(pmut) 输出声压亥姆霍兹谐振腔等效电路测距; Keywords piezoelectric micromechanical ultrasonic transducer(pmut) output sound pressure Helmholtz resonant cavity equivalent circuit ranging; 分类号 TN384 [电子电信—物理电子学] TB552 [理学—声学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于ScAlN薄膜的高频PMUT阵列的设计与制造被引量：2: 2; 作者塔桂峰刘建河李加东姚术涛刘浩杰苗斌商文玲陶金燕; 机构长春理工大学机电工程学院中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所中国科学院多功能材料与轻巧系统重点实验室中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院上海大学理学院; 出处《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期496-504,共9页; 基金苏州市科技计划基金资助项目(SSD2023001) 国家自然基金资助项目(62074159) 国家重点研发计划基金资助项目(2021YFB3201600)。; 文摘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。; 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; Keywords high-frequency piezoelectric micromachined ultrasound transducer array(pmut) ScAlN thin film FEM simulation device preparation non-invasive vascular imaging; 分类号 TN384 [电子电信—物理电子学] TB552 [理学—声学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名PMUT集成Helmholtz谐振腔对测距性能产生的影响分析: 3; 作者刘浩杰塔桂峰姚术涛李加东苗斌商文玲冯昌坤陶金燕; 机构长春理工大学机电工程学院中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所中国科学院多功能材料与轻巧系统重点实验室中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院上海大学理学院; 出处《压电与声光》北大核心 2025年第1期113-120,128,共9页; 基金苏州市科技计划项目(SSD2023001) 国家自然基金项目(62074159) 国家重点研发计划(2021YFB3201600)。; 文摘压电微机械超声换能器(PMUT)是超声测距领域的重要传感器件,增强PMUT的测距性能对促进工程化应用具有重要意义。基于Helmholtz谐振腔体的吸声和扩声特性,设计了吸收PMUT背部声波的腔体结构及正向扩声的喇叭口结构。实验结果表明,在2 m距离处,集成Helmholtz谐振腔体的PMUT在超声信号幅值上有显著提升,达到321.13 mV,相较于常规贴片薄膜下的腔体结构,信号幅度增加了90.5 mV,增幅为39.2%。此外,配备Helmholtz共振特性喇叭口的PMUT在同一距离上的信号幅值测量结果为540.72 mV,相较于未配置喇叭口的PMUT,信号幅值增加了162.41 mV,增幅达到42.9%。上述结果表明,将PMUT与Helmholtz谐振腔体的声学特性相结合,对于提升PMUT在超声测距领域的应用具有重要意义。; 关键词压电微机械超声换能器(pmut) Helmholtz谐振腔体有限元仿真超声测距; Keywords piezoelectric micromachined ultrasonic transducer(pmut) Helmholtz resonant cavity finite element simulation ultrasonic ranging; 分类号 TN384 [电子电信—物理电子学] TB552 [理学—声学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名AlN薄膜PMUT阵列指向性仿真分析与阵列优化被引量：2: 4; 作者娄利飞安再芳李艺宁赵明阳赵建新; 机构西安电子科技大学微电子学院; 出处《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期32-38,共7页; 文摘由于氮化铝压电薄膜相对较低的压电常数限制了氮化铝基微机械超声换能器的发展和应用,因此针对该问题研究了氮化铝基微机械超声换能器阵列的指向性。首先依据瑞利原理计算了换能器阵的远场声压以及归一化指向性函数;进而仿真分析了阵元半径、阵元间距、阵元数量以及工作频率等因素对阵列波束宽度、方向锐度角和旁瓣级的影响,并对换能器阵进行了优化;最后根据优化结果、面积和填充效率等因素进行综合考虑,确定了换能器阵的最终结构尺寸,并对其声压分布进行了可视化仿真。仿真结果表明,优化后换能器阵具有较为理想的声压分布,指向性良好,主瓣尖锐,主瓣的-3 dB波束宽度为9°左右,旁瓣级为0.228左右。; 关键词压电微机械超声换能器阵列氮化铝性能优化指向性; Keywords piezoelectric micro-machined ultrasonic transducer array AlN performance optimization directivity; 分类号 TB552 [理学—声学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名一种基于动态pMUT的距离与方向双向检测方法: 5; 作者陶金燕李加东戴晔商文玲王丹芮冯昌坤胡益民姚术涛塔桂峰; 机构上海大学理学院中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所中国科学院多功能材料与轻巧系统重点实验室中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院长春理工大学机电工程学院; 出处《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第5期722-728,共7页; 基金苏州市科技计划项目(SSD2023001) 国家自然基金项目(62074159) 国家重点研发计划(2021YFB3201600)。; 文摘超声波传感器是移动机器人广泛采用的空间感知手段。为了提高空间感知范围,现有移动机器人常采取多传感器组合的方式,导致感知系统体积大、功耗高、系统复杂。提出了一种基于动态压电微机械超声换能器(pMUT)的检测方法,实现了单颗器件的双向检测功能,使测量范围在小体积、低功耗情况下获得成倍的增加。该方法利用压电薄膜双向振动的特点得到超声波双向回波信号,从而获取两个方向的测量距离。测试表明,使用该方法后单向测量范围基本不变,能准确测量两个方向上障碍物的距离,并在动态情况下反映障碍物对应方向。该方法有助于简化感知系统,有望在微型机器避障等方面发挥重要作用。; 关键词压电微机械超声换能器(pmut) 双向检测移动机器人空间感知测距; Keywords pmut bidirectional detection mobile robot spatial perception distance measurement; 分类号 TB552 [理学—声学] TN384 [电子电信—物理电子学] TN92 [电子电信—通信与信息系统]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	声压增强型压电微机械超声换能器	张玉超王光华周红宇张士钦苗斌李加东	《压电与声光》 CAS 北大核心	2023	2	在线阅读下载PDF 职称材料
2	基于ScAlN薄膜的高频PMUT阵列的设计与制造	塔桂峰刘建河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	2	在线阅读下载PDF 职称材料
3	PMUT集成Helmholtz谐振腔对测距性能产生的影响分析	刘浩杰塔桂峰姚术涛李加东苗斌商文玲冯昌坤陶金燕	《压电与声光》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
4	AlN薄膜PMUT阵列指向性仿真分析与阵列优化	娄利飞安再芳李艺宁赵明阳赵建新	《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2020	2	在线阅读下载PDF 职称材料
5	一种基于动态pMUT的距离与方向双向检测方法	陶金燕李加东戴晔商文玲王丹芮冯昌坤胡益民姚术涛塔桂峰	《压电与声光》 CAS 北大核心	2024	0	在线阅读下载PDF 职称材料