微电子机械声传感器和传动器研究

微电子机械系统MEMS由于利用微电子集成工艺，能制作性能价格比高、体积小、重量轻等优点的元部件引起科技界高度和重视，成为当前最热门的研究课题之一，使集成化的微型超声器件的研制和发展有可能实现。本项目利用薄膜和悬臂结构实现超声传感和传动。结合激光超声实现微型无损检测新方法，发展新交叉学科分支。

由于声传感器和传动器具有独特的优越性，在高科技的发展中发挥不可替代的作用。本项目研究和发展高性能的声传感器和传动器，主要工作包含以下几个方面：.1。研制新型高灵敏度声表面波传感器（如Lamb波传感器，Love波传感器和漏纵波传感器等）：制备高机电耦合系数的压电薄膜；以等效电路模型和传输矩阵理论等计算压电膜（含多层膜、板）中声传播模式及其速度等参量为器件研制提供理论依据；在此基础上对于研制的声传感器（液体或气体传感）进行性能测试及其应用探索。.2。为研制高性能的超声传动器，结合Timoshenko动力学理论和压电本构方程建立超声电机传动机理的理论模型，为改善和提高超声电机的性能、指标提供理论依据；在此基础上，对利用压电陶瓷研制的超声电机（接触式或非接触式）进行性能测试及其应用探索。

声传感器是指半无限大材料表面传播的表面声波,或压电薄板材料中的波等,由于受边界上力学、电学等边界条件的影响，传播特性也会发生改变，测出这些特性(主要是声速)的改变,即可检测出边界上力学参数例如微质量、应力、黏滞、温度等和电学参数(如介电常数)等的改变,这就是声传感器。

声传感器是指半无限大材料表面传播的表面声波,或压电薄板材料中的波等,由于受边界上力学、电学等边界条件的影响，传播特性也会发生改变，测出这些特性(主要是声速)的改变,即可检测出边界上力学参数例如微质量、应力、黏滞、温度等和电学参数(如介电常数)等的改变,这就是声传感器。它结合平面集成工艺制成的声传感器具有体积小、灵敏度高、造价低等优点，因而在物理、化学、环境监测、生化过程等的在线实时检测中具有

很好的应用前景。