研究目的
研究25微米AlGaN基微压电换能器在高电压激励下的性能及其在超声成像应用中的潜力。
研究成果
这款基于25微米AlGaN材料的多像素换能器（MPT）在高压下展现出有效性能，具备实现高分辨率超声成像的潜力，但在未来应用中还需考虑高功率下的非线性特性及材料限制因素。
研究不足
该研究仅限于特定材料厚度和阵列配置；扩展至更大阵列或不同材料可能需要进一步优化。高功率下的非线性效应可能会影响线性工作范围。
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[2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 日本神户 (2018.10.22-2018.10.25)] 2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 基于氮化铝的16 MHz压电微机械超声换能器的高压激励与非线性传输
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DOI：10.1109/ULTSYM.2018.8579892
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要：
本文报道了一种基于25微米AlGaN的微压电换能器（MPT）在高电压激励与测定条件下的性能表现。该MPT阵列由23×28个元件组成，制备于绝缘体上硅（SOI）衬底上，其结构为24微米硅膜上覆盖1微米AlGaN薄膜。当所有阵列元件电气连接时，在空气中以24.7 MHz谐振频率测得MPT阻抗为11.5–7.22 kΩ，而在充水状态下以22.8 MHz谐振频率测得阻抗为3.21–7.24 kΩ。激光多普勒振动计（LDV）测量显示，其自由振动传输效率为1.6 nm/V，带宽为1.0%。谐振模式与材料参数及器件初始状态密切相关。此外，当输入平均功率超过24 mW时观察到非线性行为。该方案有望应用于CMOS兼容的高分辨率超声成像领域。
作者：
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