一种多频压电微机械超声换能器及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多频压电微机械超声换能器及制备方法，涉及换能器领域，换能器包括：依次设置的顶电极层、压电层、底电极层、绝缘层、结构层和基体；所述基体上设置两个亥姆霍兹谐振腔；两个亥姆霍兹谐振腔通过颈部通道连通；所述结构层覆盖所述颈部通道和两个所述亥姆霍兹谐振腔。本发明专利技术将亥姆霍兹谐振腔与压电薄膜结合，能够实现换能器的多个谐振频率。能够实现换能器的多个谐振频率。能够实现换能器的多个谐振频率。

【技术实现步骤摘要】
一种多频压电微机械超声换能器及制备方法


[0001]本专利技术涉及换能器领域，特别是涉及一种多频压电微机械超声换能器及制备方法。

技术介绍

[0002]传统的以块状压电陶瓷为材料的超声换能器只工作在一阶谐振处，这导致它们通过切换探头或者制作成包含多个单品换能器的组合结构来实现工作频率的切换，大大增加了生产制造上的复杂度、降低了波束合成的效果。与此同时，传统块状压电陶瓷材料具有与组织声阻抗匹配度差、加工阵列昂贵的缺点。近年来，随着微机电系统(MEMS)技术的发展，微机械换能器(MUTs)能够在一个振动膜片上激发出多个工作频率，同时MUTs的柔顺膜结构具有较低的声阻抗，能够实现与介质的良好耦合并且易于制造设计紧凑的大型阵列。根据工作原理，MUTs一般分为电容式微机械超声波换能器(CMUT)和压电微机械超声波换能器(PMUT)两类。相对于CMUT，PMUT不需要高压偏置源，也不用留置电容间隙。目前基于氮化铝薄膜的压电微机械换能器是研究前沿，目前存在一些具有多个工作频率的PMUT器件，但是大多侧重于机械域与电学域方面，比如改变振动膜片的形状、优化电极配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多频压电微机械超声换能器，其特征在于，包括：依次设置的顶电极层、压电层、底电极层、绝缘层、结构层和基体；所述基体上设置两个亥姆霍兹谐振腔；两个亥姆霍兹谐振腔通过颈部通道连通；所述结构层覆盖所述颈部通道和两个所述亥姆霍兹谐振腔。2.根据权利要求1所述的多频压电微机械超声换能器，其特征在于，两个所述亥姆霍兹谐振腔均为长方体腔体。3.根据权利要求1所述的多频压电微机械超声换能器，其特征在于，所述顶电极层、所述压电层、所述底电极层和所述绝缘层均设有两组；每组依次设置的顶电极层、所述压电层、所述底电极层和所述绝缘层均对应一个亥姆霍兹谐振腔。4.根据权利要求1所述的多频压电微机械超声换能器，其特征在于，所述压电层的材料为氮化铝。5.根据权利要求1所述的多频压电微机械超声换能器，其特征在于，所述结构层的材料为硅。6.根据权利要求1所述的多频压电微机械超声换能器，其特征在于，所述绝缘层的材料为二氧化硅。7.一种多频压电微机械超声换能器制备方法，其特征在于，所述多频压电微机械超声换能器制备方法用于制备权利要求1
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6任意一项所述的多频...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑音飞，段会龙，王泽欣，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：