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公开(公告)号：CN113714072B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110911557.0
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测环形沟槽振膜结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的空腔为真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极，Si振膜上表面刻蚀出若干条同心的环形沟槽。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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公开(公告)号：CN113714071B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110911455.9
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测倒置台形空腔结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的真空腔为倒置的圆台形真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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公开(公告)号：CN119573923A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411769378.8
申请日：2024-12-04
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及压力（0~200kPa）检测领域，尤其涉及MEMS集成压力传感器件或用于宽量程压力测量的单片集成多频电容式微机械超声换能器（CMUTs）。所述单片集成多频CMUTs，在芯片上集成有第一CMUTs、第二CMUTs以及第三CMUTs；通过调整第一、第二、第三CMUT单元的振膜厚度、空腔高度、振膜半径以及第二CMUT单元空腔内的压力值，使第一、第二CMUT单元工作于小挠度变形的线性范围内，第三CMUT单元工作于大挠度变形的线性范围内，且第一、第二、第三CMUT单元的工作范围构成连续完整的测量区间，谐振频率互不重叠，实现了可用于0~200 kPa全压力范围测量的集成压力传感器件。
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公开(公告)号：CN113714072A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110911557.0
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测环形沟槽振膜结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的空腔为真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极，Si振膜上表面刻蚀出若干条同心的环形沟槽。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113714071A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110911455.9
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测倒置台形空腔结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的真空腔为倒置的圆台形真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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公开(公告)号：CN113714070A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110841066.3
申请日：2021-07-26
Applicant: 中北大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明涉及超声成像、医学诊断、无损检测、液体流量测量、故障定位、生化气体探测等领域的超声换能器，具体为一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法。一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法，包括集成在一个芯片上且排成N×N矩形阵列的多个CMUT微元，N为奇数；每行CMUT微元均由N个发射声压频率各不相同的CMUT微元组成，不同行的CMUT微元均由这N个微元排列组成；每行CMUT微元按照发射声压频率依次递增或递减的方式排列且相邻两行的增减排列顺序相反；每行CMUT微元中，相邻微元的发射声压频率有重叠；每行CMUT微元中位于中心的微元共振频率与整个电容式微机械超声换能器的共振频率相同。
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公开(公告)号：CN114938214A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210714602.8
申请日：2022-06-23
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提出了一种由薄的LiNbO3薄膜和SiC组成的多层波导SAW谐振器结构和梯型电路优化方案。该SAW谐振器结构由下至上依次为SiC高速衬底、64°Y‑X LiNbO3压电薄膜、换能器叉指电极，通过将声波引导于低声速区域中传播，强化激发主模声波，消除杂波影响，降低插入损耗，最后将用于串联的谐振器和用于并联的谐振器采用梯型电路优化方案制作成SAW滤波器。采用本结构的SAW滤波器具有大带宽和低插入损耗，能够使其工作时具有较优性能。
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公开(公告)号：CN113714070B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110841066.3
申请日：2021-07-26
Applicant: 中北大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明涉及超声成像、医学诊断、无损检测、液体流量测量、故障定位、生化气体探测等领域的超声换能器，具体为一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法。一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法，包括集成在一个芯片上且排成N×N矩形阵列的多个CMUT微元，N为奇数；每行CMUT微元均由N个发射声压频率各不相同的CMUT微元组成，不同行的CMUT微元均由这N个微元排列组成；每行CMUT微元按照发射声压频率依次递增或递减的方式排列且相邻两行的增减排列顺序相反；每行CMUT微元中，相邻微元的发射声压频率有重叠；每行CMUT微元中位于中心的微元共振频率与整个电容式微机械超声换能器的共振频率相同。
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公开(公告)号：CN115425944A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211154698.3
申请日：2022-09-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及移动通信设备领域，具体为一种具有大带宽的楔形空腔SAW（声表面波）谐振器。本发明在叉指电极下方的SiC高速衬底上开了楔形空腔，通过对SiC高速衬底部分刻蚀楔形空腔，使得SAW场和叉指电极（IDT）产生的电场更好的匹配，从而产生更剧烈的位移，更有效的激发主模声波，抑制杂散模式，增强机电耦合系数K2。
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