שיטת עיצוב והכנה של PMUT עם תעלת בידוד

שיטת עיצוב והכנה של Pmut עם תעלת בידוד

תחום טכני

1. ההמצאה הנוכחית מתייחסת לתחום הטכני של Pmut, בפרט לשיטת תכנון והכנה של Pmut עם תעלת בידוד.

טכניקת רקע:

2. טכנולוגיית MEMS היא טכנולוגיית מערכת מכטרוניקה בקנה מידה מיקרו שפותחה בעשורים האחרונים. בהתבסס על טכנולוגיית mems, החוקרים תכננו וייצרו מתמר אולטראסוני במכונה. בהשוואה למתמרים קוליים מסורתיים, יש לו את היתרונות של מזעור, אינטגרציה, ביצועים גבוהים ועלות נמוכה, והוא הפך לאחד מכיווני המחקר החשובים של מתמרים קוליים. על פי עקרון העבודה, ניתן לחלק את ה-mut למתמרים אולטרא-קוליים קיבוליים ומתמרים מיקרו-מכונות פיזואלקטריים על-קוליים. cmut דורש בדרך כלל מתח הטיה DC גבוה כדי לעמוד ברגישות גבוהה לשידור וקבלה, מה שגורם לקשיים מסוימים בתכנון ושילוב מעגלים וייצור המכשיר. cmut בדרך כלל דורש מתח הטיה DC גבוה כדי לעמוד ברגישות גבוהה לשידור וקבלה, מה שגורם לקשיים מסוימים בתכנון ואינטגרציה של מעגלים ובייצור מכשירים. בהשוואה ל-cmut, pmut אינו דורש מתח גבוה כדי להשיג רגישות גבוהה, ויש לו השפעה מועטה על קיבול טפילי, צריכת חשמל נמוכה, וקל לשילוב עם מעגלי cmos. העיקרון הבסיסי של pmut הוא בעיקר האפקט הפיאזואלקטרי. כאשר הגביש הפיאזואלקטרי מעוות על ידי הפעלת כוח חיצוני בכיוון מסוים, יווצרו מטענים הפוכים חיוביים ושליליים על שני המשטחים המנוגדים של הגביש, מה שנקרא אפקט פיזואלקטרי חיובי; וכאשר שדה חשמלי מופעל בכיוון קיטוב הגביש, זה יגרום לכך שהגביש יתעוות, והגביש חוזר לצורתו המקורית לאחר הסרת השדה החשמלי. תופעה זו נקראת אפקט פיזואלקטרי הפוך. כאשר Pmut משמש כמשדר, המתח בין האלקטרודה העליונה והתחתונה גורם לשכבה הפיאזואלקטרית להיות בעל אפקט פיזואלקטרי הפוך, אשר יוצר רטט בתדר גבוה ולאחר מכן מקרין גלים קוליים; כאשר משתמשים בו כמקלט, לחץ הקול פועל על השכבה הפיזואלקטרית, וכתוצאה מכך דפורמציה. בשל האפקט הפייזואלקטרי החיובי גורם לאות חשמלי להיווצר בין האלקטרודה העליונה והתחתונה. המבנה הבסיסי של pmut הוא מבנה סרט תלוי טיפוסי, השכבה הפיזואלקטרית נמצאת בין שכבת האלקטרודה העליונה והתחתונה, והמצע התחתון ביותר הוא בדרך כלל סיליקון מצע מבודד (סיליקון-על-מבודד, soi). שכבת הבידוד היא בדרך כלל סיליקון דו חמצני (sio2). התפקיד העיקרי בתהליך העבודה הוא מבנה הסרט התלוי המורכב מהאלקטרודה העליונה, השכבה הפיזואלקטרית, שכבת האלקטרודה התחתונה ושכבת הבידוד.

צור קשר:

Email: zhang@pride-cnc.com

טל: פלוס 86-755-23699351

אספסוף: פלוס 8618666663894