一种振膜材料、制备方法及声波传感器技术

本发明专利技术提供一种振膜材料、制备方法及声波传感器；振膜材料包括硅膜和石墨烯膜；其中，所述石墨烯膜通过范德华力生长在所述硅膜上，形成石墨烯

【技术实现步骤摘要】
一种振膜材料、制备方法及声波传感器


[0001]本专利技术涉及材料领域，特别涉及一种振膜材料、制备方法及声波传感器。

技术介绍

[0002]声波传感器被应用于多个学科领域，包括能源部门(如石油和天然气开采)、医疗装置(如磁共振和超声成像)、水下通信、地震研究(如水下测量)、无损检测(如大型结构监测)和军事应用(如空中，地面和水下监视)等。不同学科领域对声波传感器的性能要求差别很大，但通常都希望声波传感器具有相当低的最小可检测压力、宽的带宽(几赫兹到上万赫兹)和高动态范围(170dB的压力是常见的)，可用于传统电声传感器难以正常工作的高温、高压、强腐蚀、强辐射等环境。
[0003]声波传感器的发展与轻量级膜片材料的研究具有密切的联系。传统的振膜材料的发展已经趋于瓶颈，无法满足高灵敏度、高声压级及宽频谱响应的工业、军事以及航天等严苛环境的声波探测领域实际需求。
[0004]硅是最重要的半导体材料之一，其热膨胀系数小、抗化学腐蚀能力强、无需预应力即可保持良好的振动性能。目前仅通过常规减薄工艺获得大面积的超薄硅薄膜材料，一般为厚度为20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振膜材料，其特征在于，包括硅膜和石墨烯膜；其中，所述石墨烯膜通过范德华力生长在所述硅膜上，形成石墨烯
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硅范德华异质结；所述硅膜的厚度在200纳米
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100微米之间；所述硅膜的表面粗糙度在0.0001微米
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0.01微米之间；所述石墨烯膜所包含的石墨烯层的层数小于或等于10层。2.一种振膜材料的制备方法，用于制备权利要求1所述的振膜材料，其特征在于，包括：在硅膜表面生长石墨烯膜，生成石墨烯
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硅范德华异质结；将石墨烯
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硅范德华异质结中的硅膜的厚度减小至第一预设值，将所述硅膜的表面粗糙度降低至第二预设值，得到振膜材料。3.根据权利要求2所述的振膜材料的制备方法，其特征在于，所述将石墨烯
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硅范德华异质结中的硅膜的厚度减小至第一预设值，将所述硅膜的表面粗糙度降低至第二预设值，得到振膜材料，包括：根据硅膜的原始厚度与第一预设值，确定刻蚀速率与刻蚀时间；根据所述刻蚀速率，确定刻蚀液与刻蚀温度；其中，所述刻蚀液包含有低界面张力的活性剂；在已确定的刻蚀温度下，在所述刻蚀时间内通过刻蚀液刻蚀石...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧慧，关宝璐，汪威，惠鸢飞，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：