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本文介绍了一种由压电微机械超声换能器 (pMUT) 阵列实现的空中触觉接口设备,该设备首次在 15 mm 距离处实现了前所未有的 2900 Pa 的高传输压力。该结构基于溅射铌酸钾钠 (K,Na)NbO 3 (KNN) 薄膜,具有高压电系数 (𝑒𝑒 31 ~ 8-10 C/m 2 )。由 15×15 双电极圆形隔膜组成的原型 KNN pMUT 阵列的谐振频率约为 92.4 kHz。测试结果显示,在 15 mm 外的自然焦点处,仅在 12 V pp 激励下,传输灵敏度就达到每伏 120.8 Pa/cm 2,这至少是之前报道的类似频率的 AlN pMUT 的 3 倍。此外,还实现了在人手掌上产生类似风的感觉的即时非接触式触觉刺激。因此,这项研究为人机界面应用(如消费电子产品和 AR/VR 系统)开发出一种具有高声输出压力的新型 pMUT 阵列提供了启示。关键词

用于空中触觉接口的高声压级 PMUT 阵列

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