[2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 日本神户 (2018.10.22-2018.10.25)] 2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 基于氮化铝的16 MHz压电微机械超声换能器的高压激励与非线性传输

摘要： 本文报道了一种基于25微米AlGaN的微压电换能器（MPT）在高电压激励与测定条件下的性能表现。该MPT阵列由23×28个元件组成，制备于绝缘体上硅（SOI）衬底上，其结构为24微米硅膜上覆盖1微米AlGaN薄膜。当所有阵列元件电气连接时，在空气中以24.7 MHz谐振频率测得MPT阻抗为11.5–7.22 kΩ，而在充水状态下以22.8 MHz谐振频率测得阻抗为3.21–7.24 kΩ。激光多普勒振动计（LDV）测量显示，其自由振动传输效率为1.6 nm/V，带宽为1.0%。谐振模式与材料参数及器件初始状态密切相关。此外，当输入平均功率超过24 mW时观察到非线性行为。该方案有望应用于CMOS兼容的高分辨率超声成像领域。