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。
摘要 - 基于锆钛酸铅(PZT)的铁电材料由于其强大的压电活性而被广泛用作传感器和执行器。然而,由于高处理温度,脆弱性,缺乏共形沉积以及与微电机械系统(MEMS)集成的可能性有限,因此它们的应用受到限制。关于2-D材料中的压电性的最新研究已经证明了它们在这些应用中的潜力,这本质上是由于它们的灵活性和与MEMS的整合性。在这项工作中,我们在无定形的氧化Si 3 N 4膜上沉积了几层石墨烯(FLG),并通过敏感的激光干涉测量法和严格的限定元素建模(FEM)分析研究了它们的压电反应。对FEM进行的模态分析以及与实验结果的比较表明
任意横截面的轴向应力监测是一项具有挑战性的任务。桁条是飞机蒙皮结构的主要轴向承载部件,具有典型的复杂横截面。本文研究了基于声弹性导波的压电锆钛酸铅 (PZT) 传感器的任意横截面轴向应力监测策略。为了选择对任意横截面轴向应力监测敏感的适当导波频率和模式,使用声弹性理论结合半解析有限元法研究特征导波。推导出模态形状,表明这些纵向模态对轴向应力更敏感。还考虑使用 PZT 换能器阵列来最大化所需模式。压电传感器用于在实验中激发和检测导波。给出了 T 型桁条的声弹性测量结果,表明该方法用于轴向应力监测的可行性。
项目描述:压电MEMS麦克风具有消除对真空包装,低功耗和制造简单性的需求。这些优势已导致对压电技术的进一步研究。无论传感技术如何,MEMS麦克风都有一些基本参数,例如灵敏度,信噪比(SNR),带宽,输出阻抗等。这些参数共同确定麦克风的性能[2]。压电mems麦克风的性能受到压电材料的很大影响。中,氧化锌(ZnO),锆钛酸铅(PZT)和硝酸铝(ALN)是最常见的压电材料,每个材料都有其自身的特征[3]。与其他两种材料的制造难度相比,Aln由于与CMOS技术的兼容性而引起了很多关注。尽管ALN的压电系数不是这三种材料中最高的,但有一些方法可以改善其压电系数。最近,研究人员发现,将sc(SC)掺入ALN可以有效地改善其压电性能。然后,可以根据掺杂的硝化铝板进一步改善压电mems麦克风的性能指数。[1] Y. Seo,D。Corona和N. A.Hall,“关于压电麦克风的理论最大可实现的信噪比(SNR),”传感器和执行器A,2017年。[2] VM1000低噪声底部端口麦克风数据表,Vesper Technologies Inc,2017年。[3] Y.-C。 Chen,S.-C。[3] Y.-C。 Chen,S.-C。lo,S。Wang,Y.-J。Wang,M。Wu和W. Fang,“在PZT/SI Unimorph Cantilever设计上,用于增强压电MEMS麦克风的信噪比,”,《微机械和微工程学杂志》,第1卷。31,105003(16pp),2021。
1硕士,科学与计算机研究学院,CMR大学,班加罗尔,卡纳塔克邦2 2号科学与计算机研究学院副教授,CMR大学,班加罗尔,卡纳塔克邦,卡纳塔克邦摘要,每天都有能源需求和环境问题的增加,需要可持续的替代方法。噪声污染一直是要担心的话题。因此,我们通过使用压电传感器将其转换为电能来利用噪声或声音。压电传感器使用压电效果将机械能将声波转化为电能。这项技术的潜在应用很多,包括从交通噪音,音乐甚至心跳收获能量。使用了压电能量收集传感器氟化物(PVDF)和锆甲酸铅(PZT)的研究。这些研究中实现的最大功率输出在0.77兆瓦至51.6兆瓦之间变化,具体取决于能量收割机的轮廓和所使用的声源的类型。使用压电传感器进行能源收集具有很大的潜力,可以从环境音源产生可再生能源。关键字:piezoelectric;聚偏二氟;铅锆钛酸铅;可再生能源;环境音源。引言压电材料自19世纪后期以来就以机械应力发电能力而闻名。最近,人们越来越关注使用压电传感器,从包括声波在内的环境机械振动中收集能量。在这项技术的帮助下,有可能提供可再生和可持续的能源,尤其是在噪声污染很高的城市环境中。压电能量收割机背后的基本概念是通过利用压电的材料将机械能(例如声波)转换为电能。当您施加压力(例如声波产生的振动)时,将产生电荷。该电荷可以被捕获并用于电动设备。最近的研究已研究了使用压电传感器从声波收集能量的潜力。这些查询涉及各种元素,例如选择压电材料的选择,能量收割机的构型以及声波的特征,涵盖了频率和振幅。这项研究的目的是微调压电能量收割机的设计以适合特定应用,例如从交通噪声,乐器甚至人体运动中提取能量。本质上,目的是为各种环境优化这些设备。更广泛的目标是建立压电传感器,作为从声波中收集能量的可靠方法,提供可持续和可再生能源。这具有巨大的希望,尤其是在有一个