公开(公告)号：CN110681560A

公开(公告)日：2020-01-14

申请号：CN201910851350.1

申请日：2019-09-10

Applicant: 武汉大学

Inventor： 孙成亮 ,  朱伟 ,  吴志鹏 ,  王磊 ,  胡博豪 ,  林炳辉 ,  周禹

IPC: B06B1/06

Abstract: 一种MEMS超声定位传感器，包括：上层衬底(3)；亥姆霍兹谐振腔(2)，形成于上层衬底(3)内；压电式超声发射单元(9)，位于上层衬底(3)上，其上具有至少一个与亥姆霍兹谐振腔(2)连通的通孔(7)；超声接收单元(1)，位于亥姆霍兹谐振腔(2)底部；其中，亥姆霍兹谐振腔(2)的谐振频率与压电式超声发射单元(9)的谐振频率相同，超声接收单元(1)的谐振频率大于或等于压电式超声发射单元(9)的谐振频率。本公开的MEMS超声定位传感器，可以提高传感器的能量转换效率和避免传感器的串扰。

公开(公告)号：CN110681559A

公开(公告)日：2020-01-14

申请号：CN201910851197.2

申请日：2019-09-10

Applicant: 武汉大学

Inventor： 孙成亮 ,  朱伟 ,  吴志鹏 ,  王磊 ,  胡博豪 ,  林炳辉 ,  周禹

IPC: B06B1/06

Abstract: 一种MEMS压电超声换能器，压电式超声换能器(11)形成在衬底层(1)上，该衬底层(1)内形成有亥姆霍兹谐振腔(16)，亥姆霍兹谐振腔(16)的谐振频率与压电式超声换能器(11)的谐振频率一致，亥姆霍兹谐振腔(16)包括高度大于压电式超声换能器(11)最大振幅的第一空腔(6)，第一空腔(6)的中部下沉形成第二空腔(9)，第一空腔(6)通过压电式超声换能器(11)上的通孔(7)与外部连通。本公开明显减小了亥姆霍兹谐振腔的容积，提高了亥姆霍兹谐振腔的谐振频率。将换能器的谐振频率与亥姆霍兹谐振腔匹配可以最终提高MEMS压电超声换能器的谐振频率。

公开(公告)号：CN110560349A

公开(公告)日：2019-12-13

申请号：CN201910759760.3

申请日：2019-08-16

Applicant: 武汉大学

Inventor： 孙成亮 ,  吴志鹏 ,  林炳辉 ,  朱伟 ,  王磊 ,  胡博豪 ,  周禹

IPC: B06B1/06

Abstract: 基于Helmholtz共振腔并减小空气阻尼的接收超声换能器，包括位于上部的Helmholtz共振腔以及位于下部的MEMS压电超声换能器，Helmholtz共振腔与MEMS压电超声换能器之间通过键合结合；MEMS压电超声换能器由上部压电叠层结构和下部的带腔体硅衬底组成，Helmholtz共振腔由压电叠层结构上方的带有上部开口的带腔体硅结构组成，带腔体硅结构上部设置有上部开口形成Helmholtz共振腔孔，其中的空气组成Helmholtz共振腔的空气柱；压电叠层结构中部刻蚀有孔洞形成压电叠层孔洞使Helmholtz共振腔与带腔体硅衬底连通，且在压电叠层结构上以压电叠层孔洞为中心刻蚀有若干条放射沟槽，若干条放射沟槽之间的压电叠层结构形成悬臂梁，悬臂梁与压电叠层结构相连一端为固定端，与压电叠层孔洞相连一端为自由端。

公开(公告)号：CN110475191A

公开(公告)日：2019-11-19

申请号：CN201910806852.2

申请日：2019-08-29

Applicant: 武汉大学

Inventor： 孙成亮 ,  林炳辉 ,  吴志鹏 ,  胡博豪 ,  王磊 ,  朱伟 ,  周禹

IPC: H04R19/04

Abstract: 一种低空气阻尼MEMS压电式麦克风，包括具有空腔的晶圆衬底和多个具有压电叠层结构的悬臂梁，所述悬臂梁包括设置在晶圆衬底顶面的固定端和悬置于空腔上方的自由端，相邻的悬臂梁之间均设置有间隙，且相邻悬臂梁的自由端均连接有能使悬臂梁同步振动的柔性弹性件，所述悬臂梁上设置有与所述空腔相通的孔口。本发明通过增设压电式麦克风与空腔相贯通的孔口，减小了悬臂梁振动时空气阻尼的影响，提高了麦克风的信噪比。