非封闭式振膜的压电MEMS扬声器有望产生高声压级(SPL),但存在严重的振膜破裂问题。本文提出了一种具有准封闭式振膜的新型压电MEMS扬声器。准封闭式振膜由对角切割但中心相连的振膜组成,振膜上涂有一层薄薄的Parylene-C。在应力分散结构的共同作用下,Parylene-C薄膜的应用可防止振膜破裂并显著减少空气损耗。成功制作了尺寸为2.5×2.5 mm 2 的小尺寸MEMS扬声器,并在711耳模拟器中对其声学性能进行了测试。在驱动电压为4 V pp 下,测得的SPL在11.8 kHz时达到最大值124 dB。在 35 V pp 的电压下,低频范围 (20 – 500 Hz) 内的 SPL 进一步增加到 88 dB。
铅锆钛酸盐(PZT)是一种广泛用于微电动机电(MEMS)技术的压电材料,主要是由于其强烈的压电和机电耦合系数[1]。然而,由于PT缓冲液的损失,传统上用于生长PZT薄膜[2],因此其在光子综合电路(图片)中的应用受到限制。通过化学溶液沉积(CSD)方法[3],具有透明缓冲层(LA 2 O 2 CO 3)生长的PZT膜[3],并通过Pockel的调节证明了其在光子应用中的潜力[4]。但是,在这种方法中使用的薄缓冲层的自旋涂层需要平面样品表面,从而限制了其范围。微转移打印(µ tp)可能是绕过这种瓶颈的一种方法[5]。在本文中,我们报告了悬挂的长度高达4 mm的悬挂式PZT优惠券,宽度高达120 µm。然后,我们成功传输了SI基板上的PZT优惠券。这些结果证明了一种可以使PZT膜在芯片的所需位置中稳定的,而完整芯片均匀地平面化的技术。此外,此方法可以为各种光子学应用程序设计MEMS执行器提供额外的自由。
摘要:在我们最近发表的论文中(Y.-Y.Wang等人,高性能lanio 3-缓冲,(001)面向的PZT PIDZOELECTRICRICRICRICFMS集成在(111)Si,Appl。物理。Lett。 121,182902,2022),高度(001)面向的PZT纤维,据报道,在(111)SI底物上制备了较大的横向压电系数E 31。 这项工作对压电微型机电系统(Piezo-MEMS)的发展是有益的,因为(111)SI的各向同性机械性能和理想的蚀刻特性。 然而,在这些PZT薄膜中实现高压电性能的基本机制尚未彻底分析。 在这项工作中,我们在微观结构(XRD,SEM和TEM)中提供了完整的数据集,以及对这些薄膜的电气性能(铁电,介电和压电),典型的退火时间为2、5、10和15分钟。 通过数据分析,我们揭示了调整这些PZTFIM的电性能的竞争效果,即,消除时间增加了残留的PBO和纳米孔的增殖。 后者被证明是压电性能恶化的主导因素。 因此,最短退火时间为2分钟的PZT纤维显示出最大的E 31,F压电系数。 此外,可以通过纤维形态变化来解释性能降解10分钟,这不仅涉及晶粒形状的变化,而且还涉及大量纳米孔在其底部界面附近的产生。Lett。121,182902,2022),高度(001)面向的PZT纤维,据报道,在(111)SI底物上制备了较大的横向压电系数E 31。这项工作对压电微型机电系统(Piezo-MEMS)的发展是有益的,因为(111)SI的各向同性机械性能和理想的蚀刻特性。然而,在这些PZT薄膜中实现高压电性能的基本机制尚未彻底分析。在这项工作中,我们在微观结构(XRD,SEM和TEM)中提供了完整的数据集,以及对这些薄膜的电气性能(铁电,介电和压电),典型的退火时间为2、5、10和15分钟。通过数据分析,我们揭示了调整这些PZTFIM的电性能的竞争效果,即,消除时间增加了残留的PBO和纳米孔的增殖。后者被证明是压电性能恶化的主导因素。因此,最短退火时间为2分钟的PZT纤维显示出最大的E 31,F压电系数。此外,可以通过纤维形态变化来解释性能降解10分钟,这不仅涉及晶粒形状的变化,而且还涉及大量纳米孔在其底部界面附近的产生。
摘要:与化学计量简单的氮化铝 (AlN) 相比,锆钛酸铅薄膜 (PZT) 具有优异的压电和介电性能,是先进微机电系统 (MEMS) 器件中另一种有希望的候选材料。大面积 PZT 薄膜的制造具有挑战性,但需求迫切。因此,有必要建立合成参数与特定性能之间的关系。与溶胶-凝胶和脉冲激光沉积技术相比,本综述重点介绍了磁控溅射技术,因为它具有高度的可行性和可控性。在本文中,我们概述了 PZT 薄膜的微观结构特征、合成参数(如基底、沉积温度、气体气氛和退火温度等)和功能特性(如介电、压电和铁电等)。本综述特别强调了这些影响因素的依赖性,为研究人员通过磁控溅射技术获取具有预期性能的PZT薄膜提供实验指导。
通过使用PZT及其复合材料T. K. Mandal * 1,Vipin Patait 2 1 I Icfai Tech School,Icfai University,Rajawala Road,Selaqui,Dehradun,Dehradun,Dehradun,Dehradun,India India 2 Samrat Ashok Ashok Technolist,Madish,Madish,Madish,通过PZT及其复合材料T. K. Mandal * 1纯化废水的纯化。 Mandal@iudehradun.edu.edu.in抽象铅锆钛酸盐(PZT)及其复合铁电材料已被研究用于纯化含有有机染料的废水。 已经审查了不同研究人员对PZT的最新报道,以审查了在染料染料降解中的光催化应用。 已经回顾了不同作者的AS准备PZT材料的合成,表征和特性。 还研究了不同研究人员的PZT和类似铁电材料的光降解活性以及增强光催化性能的策略。 关键字:PZT,铁电,光催化,压电分析,压电催化分析。通过PZT及其复合材料T. K. Mandal * 1纯化废水的纯化。 Mandal@iudehradun.edu.edu.in抽象铅锆钛酸盐(PZT)及其复合铁电材料已被研究用于纯化含有有机染料的废水。已经审查了不同研究人员对PZT的最新报道,以审查了在染料染料降解中的光催化应用。已经回顾了不同作者的AS准备PZT材料的合成,表征和特性。还研究了不同研究人员的PZT和类似铁电材料的光降解活性以及增强光催化性能的策略。关键字:PZT,铁电,光催化,压电分析,压电催化分析。
摘要:作为一种有效的结构健康监测(SHM)技术,基于压电换能器(PZT)和导波的监测方法在空间领域引起了越来越多的关注。面对空间结构的大规模监测需求,需要大量的PZT,而这可能导致连接电缆额外重量、放置效率和性能一致性方面的问题。PZT层是针对这些问题的一种有前途的解决方案。但目前的PZT层仍然面临着大规模轻量化监测和缺乏极端空间服役条件下可靠性评估的挑战。针对这些挑战,本文提出了一种大规模PZT网络层(LPNL)设计方法,采用大规模轻量化PZT网络设计方法和基于网络分裂重组的集成策略。所开发的LPNL具有尺寸大、重量轻、超薄、灵活、形状定制和高可靠性的优势。为验证所研制的LPNL在航天服役环境下的可靠性,开展了一系列极端环境试验,包括极端温度条件、不同飞行阶段的振动、着陆撞击、飞行过载等,结果表明所研制的LPNL能够承受这些恶劣的环境条件,具有较高的可靠性和功能性。
在这项研究中,由RF磁铁溅射以不同的ZR/[ZR + Ti]比率而沉积的压电能量收割机(PEHS)是基于外部PB(ZR,Ti)O 3(PZT)薄膜制造的。对于与微电力系统的兼容性,外部PZT薄膜被沉积在SI底物(PZT/SI)上。形态相边界(MPB)的组成范围为0.44≤zr/[Zr + Ti]≤0.51的外观PZT/Si的0.51,其比散装PZT的宽度要广泛得多。同时,使用Unimorph Cansilever方法,通过直接和逆向压电效应评估有效的横向压电系数(| E 31,F |)值。在组成中,Zr/[Zr + Ti]的菱形统治MPB(MPB-R)= 0.51表现出直接| E 31,f |在这项研究中,10.1 C m -2和相对介电常数(𝝐 r)为285,最大程度的功绩为40 GPA。另一方面,最大匡威| E 31,f |从Zr/[Zr + Ti]的四方优势MPB(MPB-T)测量14.0 C m-2的2。在共振频率下,MPB-T在加速度为3 m-1 s-2的加速度下,高输出功率密度为301.5μW-1 /(cm 2 g 2),这对于高表现PEH应用非常有前途。
用光滑表面上的Si底物上的含铅锆酸钛酸盐(Pb(Zr X Ti 1-X)O 3)(PZT)化合物会为硅光子设备提供关键技术。为了在Si基板上集成PB(Zr X Ti 1-X)O 3的质量至关重要。在这里,我们使用改良的分子束外延工具应用了物理蒸气沉积技术,以将钙钛矿Pb(Zr X Ti 1-X)O 3放置在SI和PT底物上。我们开发了一种在SI底物上种植无裂纹PZT膜的方法。制造程序需要将TIO 2用作缓冲层,并在氧气大气下退火后退火。横截面扫描电子显微镜图像使得鉴定了两个不同的层:PZT和TIO 2,这也通过光谱椭圆法证实。X射线衍射模式表明从菱形hed中心到四方相的过渡以及Pb的钙钛矿相的形成(Zr 0.44 Ti 0.56)O 3。
人们越来越关注新型磁电 (ME) 材料,这种材料在室温 (RT) 下表现出强大的 ME 耦合,可用于高级存储器、能源、自旋电子学和其他多功能设备应用,利用通过磁场控制极化和/或通过电场控制磁化的能力。获得具有强 ME 耦合的 ME 材料、了解其起源并操纵其加工和成分以实现室温下的大 ME 系数是多铁性研究的重要一步。为了解决这个问题,我们研究了 Ni 掺杂的 Pb(Zr 0.20 Ti 0.80 )O 3 (PZT) 的多铁性和 ME 特性。我们发现 Ni 掺杂 PZT 的铁电(TC ~ 700 K)和弱铁磁(~ 602 K)相变远高于 RT,导致强 ME 耦合系数( E,31)为 11.7 mVcm -1 Oe -1(H ac = 1 Oe 和 f = 1 kHz)。虽然 X 射线衍射表明这是一种单相材料,但高分辨率透射电子显微镜揭示了有和没有 Ni 存在的区域;因此两相之间的磁电耦合是可能的。第一性原理计算表明 (Ni Pb ) × 缺陷可能是造成 Ni 掺杂 PZT 中实验观察到的磁性和 ME 耦合的原因。我们进一步证明 Ni 掺杂 PZT 表现出低损耗角正切、低漏电流、大饱和极化和弱
图 6:以 100 kHz 和 500 mm/s 的速度进行粗铣后,a) 氧化锆、b) 氮化硅、c) 镁橄榄石和 d) PZT 的铣削和表面结果,所有样品的表面质量均光滑;SEM、SE 图像。