本实用新型公开了一种双谐振模式耦合的微机械压电超声波换能器。
换能器设有基底、结构层、底电极、压电层、上电极。
换能器工作原理是利用正、逆压电效应实现机械能到电能或电能到机械能的转换。
本实用新型在结构层上将振膜应力符号相反的两个部分划分为内外两个区域，其中内部区域采用边界固支的薄膜振动形式,外部区域采用单端固支的悬臂梁振动模式。
通过对外部悬臂梁的几何尺寸的改变实现对其谐振频率的调节，从而选择性地实现：(1)当内部膜和外部梁的谐振频率相同时，可提高换能器的发射灵敏度；(2)当内部膜和外部梁的谐振频率差在‑3dB内时，可以增大换能器的带宽；(3)当内部膜和外部梁的谐振频率差很大时，可实现双谐振频率振动。

谢金 陈旭颖 杨邓飞

浙江大学

310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号

本实用新型公开了一种双谐振模式耦合的微机械压电超声波换能器。
换能器设有基底、结构层、底电极、压电层、上电极。
换能器工作原理是利用正、逆压电效应实现机械能到电能或电能到机械能的转换。
本实用新型在结构层上将振膜应力符号相反的两个部分划分为内外两个区域，其中内部区域采用边界固支的薄膜振动形式,外部区域采用单端固支的悬臂梁振动模式。
通过对外部悬臂梁的几何尺寸的改变实现对其谐振频率的调节，从而选择性地实现：(1)当内部膜和外部梁的谐振频率相同时，可提高换能器的发射灵敏度；(2)当内部膜和外部梁的谐振频率差在‑3dB内时，可以增大换能器的带宽；(3)当内部膜和外部梁的谐振频率差很大时，可实现双谐振频率振动。