Simulation and Optimization of Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer Unit Based on AlN

多物理 压电 声学 材料科学 有限元法 超声波传感器 传感器 PMUT公司 电子工程 工程类 结构工程 物理
作者
Xin Su,Xincheng Ren,Haoji Wan,Xingfang Jiang,Xianyun Liu
出处
期刊:Electronics [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:11 (18): 2915-2915
标识
DOI:10.3390/electronics11182915
摘要

The relatively low piezoelectric constant of aluminum nitride (AlN) piezoelectric film limits the development and application of the acoustic field performance of AlN-based micromachined ultrasonic transducers; thus, in this study we establish a mid- to low-frequency transducer unit model to address this problem. The transducer operates at 4.5 MHz, and the construction of a clamped structure is first investigated to ensure the feasibility of performance analysis. Secondly, the effectiveness of the optimized upper electrode distribution proposed in this paper in improving the acoustic field radiation of the array element is also compared with the original structure. Finally, the influence of the optimized electrode geometry parameters on the acoustic wave direction is analyzed. The finite element simulations are performed in the COMSOL Multiphysics (COMSOL) software and post-processing results are analyzed. Based on the simulation results, the proposed optimal distribution of the upper electrode makes the radiation beam uniform and symmetrical in the case of both the clamped model and the optimized structure model. In the case of the upper electrode radius of 28 µm, this electrode division operation makes the unit vibration mode switching in the frequency range more moderate. The sound field radiation improvement of the proposed optimized structure model is better than that of the clamped structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
淡漠完成签到,获得积分10
刚刚
十二发布了新的文献求助10
刚刚
will发布了新的文献求助10
刚刚
HELI完成签到,获得积分10
1秒前
Aile。发布了新的文献求助10
1秒前
Jiali发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Owen应助憨憨采纳,获得10
3秒前
周依依完成签到,获得积分10
4秒前
深情安青应助云卷云舒采纳,获得30
5秒前
徐甜完成签到 ,获得积分10
5秒前
奶味蓝发布了新的文献求助10
5秒前
wisper完成签到,获得积分10
5秒前
整齐听南完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
铁柱发布了新的文献求助10
5秒前
wdz完成签到 ,获得积分10
6秒前
高分子发布了新的文献求助10
6秒前
聪明小钟完成签到,获得积分10
6秒前
整齐岩完成签到,获得积分10
6秒前
Orange应助坚定的柚子采纳,获得10
7秒前
Qiu完成签到,获得积分10
7秒前
CipherSage应助Jiangxining采纳,获得10
7秒前
houruibut完成签到,获得积分10
7秒前
fei完成签到,获得积分20
7秒前
领导范儿应助Augenstern采纳,获得10
7秒前
万能图书馆应助1234567890采纳,获得10
8秒前
8秒前
舟舟完成签到,获得积分10
9秒前
coolru发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
weiweiwu12完成签到,获得积分10
10秒前
李健应助houruibut采纳,获得10
11秒前
Nana发布了新的文献求助10
11秒前
马亚飞完成签到,获得积分10
11秒前
火舞天涯发布了新的文献求助10
11秒前
彭于晏应助Qiu采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
cdercder应助llsdlwy采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7332871
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8947426
关于积分的说明 18981993
捐赠科研通 6987098
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3217133
关于科研通互助平台的介绍 2383571
邀请新用户注册赠送积分活动 2196938