基于PZT薄膜面内极化工作的低应力压电微传声器

• 作者: 刘梦伟 李俊红 汪承灏
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微机电系统 PZT薄膜 面内极化 压电微传声器
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 微机电系统
• 页码范围: 340-344
• 分类号: TH73
• 字数: 2868字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2011.04.010

摘要

本文设计、制作并测试了一种基于压电PZT薄膜面内极化工作的压电微传声器.利用压电薄膜的纵向压电常数,并通过压电微传声器面内电极的设计提高电极间距,以提高压电微传声器的灵敏度.由于基于PZT薄膜的多层结构常具有很大的残余应力,通过5种不同振动膜材料与PZT薄膜的应力匹配实验,研究了降低振动膜应力的方法.结果表明,对于相同尺寸的膜片,PZT/ZrO2/LTO/Si3N4具有最小的变形,其中心处的变形(200 nm)仅为膜片PZT/ZrO2/Si3N4/SiO2中心处变形(17 μm)的1%.采用体硅微加工工艺制作了具有方形振动膜(2mm×2 mm)的压电微传声器结构,采用LTO/Si3N4多层结构作为振动膜结构,方形膜片中心的圆形结构为PZT薄膜,环形叉指结构为Au/Cr电极.压电微传声器在0.15 kHz～6 kHz频率范围内的灵敏度约为o.1mV/Pa.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李俊红	中国科学院声学研究所声学微机电系统实验室	30	72	5.0	8.0
2	汪承灏	中国科学院声学研究所声学微机电系统实验室	44	387	10.0	19.0
3	刘梦伟	中国科学院声学研究所声学微机电系统实验室	15	10	2.0	2.0