一种AlN超声波传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN116988008A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202310837395.X

    申请日:2023-07-07

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种AlN超声波的传感器、制备方法及其应用,所述制备方法包括,包括,步骤一:先采用砂纸打磨衬底,获得粗质表面,再采用离子束刻蚀方式进行清洁得到预处理的衬底;步骤二:使用磁控溅射法,开始沉积时腔内氧含量为1.26×10‑3Pa~1.89×10‑3Pa,调整沉积参数在预处理的衬底表面依次形成AlON非晶涂层和AlN压电涂层,所述参数包括轴向距离、靶基距离、射频功率、环境温度、腔内气压、Ar/N2的流量比和沉积时间中的至少一种;步骤三:在AlN压电涂层表面制备电极层,得到AlN超声波传感器。本发明通过调控靶基距离和轴向距离共同作用,以获得沿不同方向生长的压电涂层,进而调控纵横波的能量占比,还能通过调控其它工艺参数,调控纵波、横波的信号幅值。

    LiNbO3/LiTaO3压电涂层传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN115184453A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210624331.7

    申请日:2022-06-02

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种LiNbO3/LiTaO3压电涂层传感器及制备方法,该LiNbO3/LiTaO3纳米复合压电涂层采用梯度多层结构,由内到外依次包括结合层、高温扩散阻挡层、压电功能层、保护层、过渡层和电极层,其中,结合层为纯金属Cr,高温扩散阻挡层为AlN,压电功能层为LiNbO3/LiTaO3纳米多层膜,保护层为Cr,过渡层为Ag/Cr,电极层为Ag。本发明的涂层具有比常规压电涂层更好的压电性能、耐高温、耐腐蚀、抗辐照;充分利用梯度结构和纳米多层结构,形成渐变成分,降低涂层和基体应力,附着力优异;该结构可以满足薄膜高温稳定性和低应力的需要,满足长寿命高可靠运行的需求。

    一种纵横声波可调控的铌酸锂压电涂层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117467955A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311338846.1

    申请日:2023-10-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种纵横声波可调控的铌酸锂压电涂层及其制备方法和应用,属于压电活性材料技术领域。本发明在铌酸锂薄膜沉积之前,进行了衬底清洁、靶材表面清洁处理和衬底表面离子束刻蚀处理,可以实现靶材、衬底表面的双重清洁,增强偏置电压的效果,极大提高了涂层与衬底间的结合。进而通过在衬底与靶材间施加偏置电压,以制备出形貌结构均匀、表面与深度两个方向上O/Nb原子比都均匀理想、LiNbO3纯度高的压电薄膜,获取偏置电压对超声信号幅值的调控作用。本发明还通过调控涂层厚度、柱状晶倾斜角度,以调控纵波、横波信号幅值。通过在对制备的薄膜进行高温退火处理,以提高薄膜的结晶度和压电性能。

    无线超声测量系统及其设计方法

    公开(公告)号:CN116558838A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310484146.7

    申请日:2023-04-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及温度、载荷监测的技术领域,公开了一种无线超声测量系统及其设计方法,提供了一种无线超声测量方法、一种基于方法的无线超声测量装置、以及一种复合薄膜、涡轮叶片、螺旋传感线圈一体化制备方法。整个系统包含仪器端和传感器端,仪器端由主机(监测系统)、发射线圈、接收线圈、线圈铁芯组成,传感器端为涡轮叶片、涡轮叶片端面复合压电薄膜、螺旋传感线圈一体化设计。发射线圈与脉冲发生器连接,实现电磁波脉冲信号的无线发射;螺旋传感线圈与复合压电薄膜构成回路,作为天线,无线收发压电薄膜产生的超声信号;接收线圈与主机连接,实现脉冲信号的无线接收。

    双织构表面太阳能选择性吸收涂层的制备方法及该涂层

    公开(公告)号:CN114635105B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202210392635.5

    申请日:2022-04-14

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种双织构表面太阳能选择性吸收涂层的制备方法及该涂层,包括:准备磁控溅射设备,摆放好溅射靶材、弧电源、转盘、衬底,抽真空并加热;引入高纯Ar气,设置衬底负偏压,开启弧电源,Ar在弧电源的作用下在衬底表面刻蚀出所需的织构表面;沉积多层吸收涂层:关闭弧电源,并旋转转盘使得转盘上的衬底与溅射靶材平行,打开射频电源并设置参数,同时向腔室内通入高纯Ar气、氧气,依次设置不同的O2/Ar比,溅射出溅射靶材的物质并沉积至衬底上形成梯度多层吸收涂层;沉积合金氧化物或纯金属氧化物抗反射涂层;再次通过Ar+离子束在抗反射层表面刻蚀出二次织构化形貌;完成涂层的制备。本发明制备的涂层的吸收性能和高温稳定性得到极大提升。

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