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背衬压电微机械超声换能器（B-PMUT）二维阵列的开发
[1] MILLER DL, SMITH NB, BAILEY MR 等。治疗性超声应用和安全注意事项概述[J]。超声医学杂志，2012，31 (4): 623-634。[2] WANG J, ZHENG Z, CHAN J 等。用于血管内超声成像的电容式微机械超声换能器[J]。微系统纳米工程，2020，6 (1): 73。[3] JIANG X, TANG HY, LU Y 等。基于与 CMOS 电路键合的 PMUT 阵列的发射波束成形超声指纹传感器[J]。IEEE 超声铁电频率控制学报，2017，PP (9): 1-1。[4] CHEN X, XU J, CHEN H 等。利用多频连续波的 pMUT 阵列实现高精度超声测距仪[J]。微机电系统，2019 年。[5] CABRERA-MUNOZ NE、ELIAHOO P、WODNICKI R 等人。微型 15 MHz 侧视相控阵换能器导管的制造和特性[J]。IEEE 超声铁电和频率控制学报，2019 年：1-1。[6] LU Y、HEIDARI A、SHELTON S 等人。用于血管内超声成像的高频压电微机械超声换能器阵列[S]。IEEE 微机电系统国际会议；2014 年。[7] ZAMORA I、LEDESMA E、URANGA A 等人。用于成像应用的具有 +17 dB SNR 的单片 PMUT-on-CMOS 超声系统[J]。 IEEE Access，2020，页（99）：1-1。[8] JUNG J，LEE W，KANG W 等。压电微机械超声换能器及其应用综述[J]。微机械与微工程杂志，2017，27 (11)：113001。[9] BERG S，RONNEKLEIV A。5F-5通过引入有损顶层降低CMUT阵列中膜之间的流体耦合串扰[S]。超声波研讨会；2012年。[10] LARSON J D。相控阵换能器中的非理想辐射器[S]。IEEE；1981年。[11] NISTORICA C、LATEV D、SANO T 等。宽带宽、高灵敏度的高频压电微机械换能器[S]。 2019 IEEE 国际超声波研讨会（IUS）；2019: 1088-1091。[12] 何丽梅，徐文江，刘文江等。基于三维有限元仿真的二维阵列压电微机械超声换能器性能和串扰评估[S]。2019 IEEE 国际超声波研讨会（IUS）；2019。[13] PIROUZ A、MAGRUDER R、HARVEY G 等。基于 FEA 和云 HPC 的大型 PMUT 阵列串扰研究[S]。2019 IEEE 国际超声波研讨会（IUS）；2019。[14] DZIEWIERZ J、RAMADAS SN、GACHAGAN A 等。一种用于NDE应用的包含六边形元件和三角形切割压电复合材料子结构的2D超声波阵列设计[S]。超声波研讨会；2009年。[15]徐婷，赵玲，姜哲，等。低串扰、高阻抗的压电微机械超声换能器阵列设计
基于 AlScN 压电微机械超声波换能器的无线功率传输能量收集装置
摘要：超声波无线能量传输技术（UWPT）是植入式医疗设备（IMD）供电的关键技术。近年来，氮化铝（AlN）由于其生物相容性和与互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的兼容性而备受关注。同时，钪掺杂氮化铝（Al 90.4％Sc 9.6％N）的集成是解决AlN材料在接收和传输能力方面的灵敏度限制的有效解决方案。本研究重点开发基于AlScN压电微机电换能器（PMUT）的微型化UWPT接收器装置。所提出的接收器具有2.8×2.8 mm 2的PMUT阵列，由13×13个方形元件组成。采用声学匹配凝胶，解决液体环境下声阻抗不匹配问题。在去离子水中的实验评估表明，电能传输效率（PTE）高达2.33%。后端信号处理电路包括倍压整流、储能、稳压转换部分，可有效将产生的交流信号转换为稳定的3.3V直流电压输出，成功点亮商用LED。这项研究扩展了无线充电应用的范围，为未来实现将所有系统组件集成到单个芯片中，进一步实现设备小型化铺平了道路。
生物医学应用中的薄膜压电微机械超声传感器：评论
摘要 - 薄膜压电微机械超声传感器（PMUTS）是一个越来越相关且经过充分研究的领域，随着技术的继续成熟，它们的生物医学重要性一直在增长。本评论论文简要地讨论了他们在生物医学使用中的历史，简单地说明了他们的原理，并阐明了这些设备的材料选择。主要是讨论了PMUT在生物医学行业中的重要应用，并展示了在每个应用程序中取得的最新进展。涵盖的生物医学应用包括超声检查，例如超声成像，超声疗法和流体感应的常见历史用途，但还具有新的和即将到来的应用，例如药物输送，光声成像，热声学成像，生物透镜和内置通信。通过在不同应用程序中包括设备比较图表，该评论旨在通过为最近的研究工作提供基准来帮助与PMUTS合作的MEMS设计师。此外，它还讨论了生物医学领域的PMUT所面临的当前挑战，当前的，可能的未来研究趋势以及PMUT开发领域的机会，以及分享作者在整个技术状态下的意见和预测。该评论的目的是对这些主题进行全面介绍，而不会深入研究现有文献。
基于功率可调的生物电微生物燃料电池的可再生能源收集升压电路
微生物燃料电池 (MFC) 是一种基于微生物的燃料电池 (MFC)，可通过细菌活动产生可再生能源。通过使用产电细菌作为催化剂，这种生物电化学燃料电池能够将化学能直接转化为电能。产电细菌通过一系列细胞外电子转移 (EET) 机制（称为阳极呼吸）将电子转移到 MFC 的阳极，产电细菌专门通过氧化提取电子。产生的电子随后被转移到阴极，在阴极上用于氧化化合物的还原反应（即电能（或者，在空气阴极MFC的情况下，是氧气）[1]。通过添加营养物质作为能源，可以同时实现可再生能源的生产。因此，人们认为利用有机废物发电的MFC技术前景广阔。然而，由于MFC的内阻大、输出电压低，单个MFC产生的能量实际上是无用的，这是主流的MFC技术（它甚至不能直接激活低功率电子设备）
脑电微状态特征作为稳定运动输出的生物标志物
摘要 目的。本研究旨在通过优化基于整体和频谱大脑动力学特征的预测多元模型，阐明在视觉引导的等长收缩任务中维持恒定力量水平背后的大脑动力学。方法。18 名受试者被要求按压灯泡并保持恒定的力量水平（屏幕上的条形图显示），并获取脑电图 (EEG)。对于 500 毫秒的间隔，我们计算了力量稳定性指数以及大脑动力学指数：微状态指标（持续时间、发生率、整体解释方差、方向优势）和 θ、低 alpha、高 alpha 和 beta 波段的 EEG 频谱幅度。我们优化了一个多元回归模型（偏最小二乘 (PLS)），其中微状态特征和频谱幅度是输入变量，力量稳定性指数是输出变量。使用 PLS 嵌套交叉验证方法解决了输入变量之间的共线性和模型的普遍性相关问题。主要结果。优化的 PLS 回归模型达到了良好的普遍性，并成功显示了微状态和光谱特征在推断施加力的稳定性方面的预测价值。与视觉和执行控制网络相关的微状态持续时间越长、发生率越高，收缩性能就越好，这与视觉系统和执行控制网络在视觉运动整合中所起的作用一致。意义。微状态指标和脑节律幅度的组合不仅可以在群体层面，而且在个体层面被视为稳定的视觉引导运动输出的生物标志物。我们的研究结果可能对更好地理解单次试验或实时应用中的运动控制以及运动控制研究发挥重要作用。
对人皮质中直接电微刺激的神经元尖峰响应
微刺激可以调节单个神经元的活性影响行为，但是刺激对神经尖峰的影响是复杂的，并且仍然了解不足。这在人大脑中尤其具有挑战性，因为单个神经元的响应特性稀疏和异质。在这里，我们在6位参与者（3位女性）中使用人前颞叶中的微电极阵列来检查单个神经元对通过多个不同不同刺激位点进行微刺激的尖峰反应。我们证明可以使用不同的刺激位点的激发或触发来驱动单个神经元，这表明一种方法可以在单神经元水平上直接控制尖峰活动。尖峰反应在接近刺激部位的神经元中是抑制性的，而兴奋反应在空间上更为分布。一起，我们的数据表明，可以在人皮质中可靠地识别和操纵单个神经元的尖峰反应。
含风电微电网的经济调度优化……
摘要：微电网经济功率优化调度是新型电力系统优化的重要组成部分，对降低能源消耗和环境污染具有重要意义，微电网不仅要满足基本供电需求，还要提高经济效益。本文考虑发电成本、放电成本、购电成本、售电收入、电池充放电功率约束、充放电时间约束，提出了多场景下风光储微电网联合优化模型，并给出了相应的基于粒子群优化的模型求解算法。此外，以白洋淀地区王家寨项目为例，验证了所提模型和算法的有效性。对多场景下的风光储微电网联合优化模型进行了探讨和研究，并给出了多场景下的最优经济功率调度方案。我们的研究表明：（1）蓄电池可以起到削峰填谷的作用，可以使微电网更具经济性；（2）当购电价低于可再生能源发电成本时，如果允许风电、光伏弃风，微电网将产生更高的经济效益；（3）限制微电网与主网之间的交换功率，会对微电网的经济性产生负面影响。
用于神经调节的 32 元件压电微机械超声换能器 (PMUT) 相控阵
摘要 人们对利用超声 (US) 换能器进行非侵入性神经调节治疗，包括低强度经颅聚焦超声刺激 (tFUS) 的兴趣迅速增长。用于 tFUS 的最广泛展示的超声换能器是体压电换能器或电容式微机械换能器 (CMUT)，它们需要高压激励才能工作。为了推动超声换能器向小型便携式设备的发展，以便大规模安全地进行 tFUS，人们对具有光束聚焦和控制能力的低压超声换能器阵列很感兴趣。这项工作介绍了使用 1.5 µ m 厚的 Pb(Zr 0.52 Ti 0.48)O3 薄膜（掺杂 2 mol% Nb）的 32 元件相控阵压电微机械超声换能器 (PMUT) 的设计方法、制造和特性。电极/压电/电极堆栈沉积在绝缘体上硅 (SOI) 晶片上，硅器件层厚度为 2 µ m，用作弯曲模式振动的被动弹性层。制造的 32 元件 PMUT 的中心频率为 1.4 MHz。演示了超声波束聚焦和控制（通过波束成形），其中阵列由 14.6 V 方波单极脉冲驱动。PMUT 在焦距为 20 mm 时产生的最大峰峰值聚焦声压输出为 0.44 MPa，轴向和横向分辨率分别为 9.2 mm 和 1 mm。最大压力相当于 1.29 W/cm 2 的空间峰值脉冲平均强度，适用于 tFUS 应用。
使用Aln薄膜的压电微机械超声传感器的非线性
摘要我们介绍了利用激光多普勒振动仪（LDV）技术的基于氮化铝（ALN）的压电微压超声传感器（PMUT）的非线性。在谐振频率上工作的PMUT将压电层激发到了强非线性区域。观察到非线性现象，例如频移和非平面外位移幅度。使用压电非线性的数学模型用于分析非线性行为，并随后获得了二阶压电系数。在PMUT非线性产生的大约120个谐波下，在相对较高的电压的单色AC信号下实验获得。此外，可以精心控制谐波的数量。开发了三种不同的应用程序来利用声学混合微型系统和射频（RF）领域中的谐波世代。ALN压电非线性的观察和分析可能有益于基于Aln薄片的PMUT的进一步理解。我们认为，生成的谐波可以在信号处理和调制中的多种应用中使用。