一种无弹性体层柔性静电式驻极体声电换能装置制造方法及图纸

技术编号:40098103 阅读:19 留言:0更新日期:2024-01-23 17:15
本技术公开了一种无弹性体层柔性静电式驻极体声电换能装置,属于能量转换器件领域,本技术的驻极体声电换能装置包括依次层叠设置的第一驻极体层、绝缘介电层和第二驻极体层,所述第一驻极体层和第二驻极体层均包括驻极体子层和沉积在所述驻极体子层上的金属导电子层,所述驻极体子层具有多个沿其延伸方向规则排布的弹性结构。该柔性静电式驻极体声电换能装置以驻极体薄膜和绝缘介电层为基础,抛弃了传统的弹性体层,并在驻极体层引入弹性结构,降低了驻极体层的杨氏模量并作为了器件的自支撑结构,且对称的结构能为驻极体层提供更大的形变量,实现了更高的传感性能、优异的灵敏度、电学输出性能以及对声音信号的响应能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能量转换器件领域,尤其涉及一种无弹性体层柔性静电式驻极体声电换能装置


技术介绍

1、近年来,随着人们对健康的重视,心脏疾病和限制呼吸系统疾病得到了越来越多的关注。持续监测心音和呼吸音是筛查和诊断心脏和肺部疾病的重要方式。但心音呼吸音的微弱且极易受到外界噪音的干扰,因此,对心音呼吸音的监测对声电换能装置(如压力传感器)的灵敏度、响应速度和信号输出性能提出了较高的要求。

2、目前柔性声电换能装置分为供能和自供能两种。供能声电换能装置包括压阻式和电容式,但由于需要供电,增加了其在可穿戴监测场景中对电量的消耗,限制了其应用潜力。自供能声电换能装置包括压电式驻极体传感器和静电式驻极体传感器。压电式驻极体传感器在内部形成多个相互独立的空气隙作为偶极子,利用空气间隙变化,导致偶极矩变化,引起感应电荷密度变化,产生电流输出。但是,压电式驻极体传感器仍有很多缺陷。一方面由于需要具有部分硬质结构用于维持气隙高度导致柔性不足,不能很好贴合人体影响检测效果,另一方面偶极矩变化较小,导致其输出信号较弱,收集到的心音和呼吸音质量较差,用于机器学习诊断时准确本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无弹性体层柔性静电式驻极体声电换能装置,其特征在于,包括依次层叠设置的第一驻极体层、绝缘介电层和第二驻极体层,所述第一驻极体层和第二驻极体层均包括驻极体子层和沉积在所述驻极体子层上的金属导电子层,所述金属导电子层位于所述驻极体子层远离所述绝缘介电层一面,所述第一驻极体层的所述金属导电子层带有正电荷,所述第二驻极体层的所述金属导电子层带负电荷;所述驻极体子层具有多个沿其延伸方向规则排布的弹性结构,所述弹性结构为一端开口的中空腔体,所述开口的开口方向背离所述绝缘介电层,所述第一驻极体层上的所述弹性结构和所述第二驻极体层的所述弹性结构关于所述绝缘介电层对称。

2.如权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种无弹性体层柔性静电式驻极体声电换能装置,其特征在于,包括依次层叠设置的第一驻极体层、绝缘介电层和第二驻极体层,所述第一驻极体层和第二驻极体层均包括驻极体子层和沉积在所述驻极体子层上的金属导电子层,所述金属导电子层位于所述驻极体子层远离所述绝缘介电层一面,所述第一驻极体层的所述金属导电子层带有正电荷,所述第二驻极体层的所述金属导电子层带负电荷;所述驻极体子层具有多个沿其延伸方向规则排布的弹性结构,所述弹性结构为一端开口的中空腔体,所述开口的开口方向背离所述绝缘介电层,所述第一驻极体层上的所述弹性结构和所述第二驻极体层的所述弹性结构关于所述绝缘介电层对称。

2.如权利要求1所述的驻极体声电换能装置,其特征在于,所述中空腔体为半球体、台体或圆柱体。

3.如权利要求1所述的驻极体声电换能装置,其特征在于,所述中空腔体的开口尺寸为500~600微米。

4.如权利要求1所述的驻极体声电换能装置,其特征在于,所述弹性结构的间距为1~3毫米。

5.如权利要求1所述的驻极体声电换能装置,其特征在于,所述第一驻极体层的厚度为10~15微米,所述第二驻极体层的厚度为10~15微米。

6.如权利要求1~5任一项所述的驻...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐备蔡文泰李晓琼毛富魏杨威万枭
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:新型
国别省市:

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