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公开(公告)号：CN119767227A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411779139.0
申请日：2024-12-05
IPC: H04R17/02
Abstract: 本发明提出了一种组合梁麦克风，属于压电式麦克风领域，包括衬底上表面开设有圆形的凹槽且内部开设有空腔，空腔位于凹槽正下方；中心振膜设置在凹槽内并位于凹槽的圆心位置；过渡梁环绕中心振膜间隔设置并连接在中心振膜上，相邻过渡梁之间留有第一空隙；固支梁环绕中心振膜间隔设置，固支梁沿凹槽径向的两端分别连接在凹槽内壁及过渡梁上；悬臂梁设置在相邻固支梁之间并连接在过渡梁上，悬臂梁与凹槽内壁及固支梁之间留有第二空隙。本发明通过改变麦克风内梁的结构形式，增加固支梁数目和梁之间的组合形式，增大高应力集中区域面积，结合中心振膜、过渡梁、固支梁和悬臂梁的合理布局，使应力分布更均匀，提高振膜面积的有效利用率。
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公开(公告)号：CN119958679A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510012894.4
申请日：2025-01-06
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种MEMS水声传感器芯片及系统，属于水声信号探测技术领域。本发明针对在静水中水听器测量较为准确，但在洋流中由于水流噪声、水流运动和传感器振动等因素的干扰，水听器测量精度下降，无法在复杂海洋环境中定位声源和描述声场的问题，提出将压电水听器和压电加速度计集成为MEMS水声传感器芯片，并将MEMS水声传感器芯片的输出信号通过适配的信号调理电路进行调理，从而获取声压和粒子运动信息，定位声源和描述声场。本发明的MEMS水声传感器系统即使在洋流中或者当传感器振动时测量结果依然准确，具有抗流和抗振的效果，在探测水声信号领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112816109B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202011633610.7
申请日：2020-12-31
Applicant: 武汉大学
IPC: G01L1/16
Abstract: 本发明公开了一种射频压力传感器，包括带有空腔的衬底，沉积在衬底上表面的布拉格反射栅层结构以及形成在反射栅层结构上的压电堆叠结构。布拉格反射栅层结构从下至上依次为低声阻抗层和高声阻抗层的交替叠加；压电堆叠结构从下至上依次为底电极、压电层及顶电极。当压力作用于传感器时，由于空腔的存在，压电堆叠结构、反射栅层结构及空腔上衬底薄层在压力的作用下发生相应形变，引起谐振频率的偏移，最终测量出压力的变化。通过设置的反射栅层结构和空腔上的衬底层，可以增加传感器的稳定性；传感器可承受更大的压力，即可测量压力范围更大，应用范围更广。同时，SiO2薄膜层可以减少谐振器的温漂问题，进一步增大传感器的稳定性与准确性。
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公开(公告)号：CN112702038A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011590206.6
申请日：2020-12-29
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种可调谐的固贴式体声波谐振器，包括衬底、空腔、调谐结构、声反射层结构和压电震荡堆；压电震荡堆包括顶电极层、压电层和底电极层；调谐结构包括顶第一电极层、调谐层和第二电极层，直流偏压施加于上述第一电极与第二电极；声反射层结构为布拉格反射结构。所述可调谐的固贴式体声波谐振器直流偏压加在所述第一电极和第二电极上，调谐层具有压电特性。在较小的直流偏压下，调谐层发生形变，引起调谐层上方的声反射层结构和压电振荡堆的弹性常数发生变化。因此，可以实现对薄膜体声波谐振器的调频。同时，声反射层结构中的SiO2层可以补偿谐振器的温漂问题。
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公开(公告)号：CN114222231A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111505684.7
申请日：2021-12-10
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于固支梁结构的双晶压电式MEMS麦克风，包括具有空腔的基底；正对空腔设置的压电振膜，压电振膜采用多根固支梁结合的结构，即梁的两端均固定在衬底上，梁的中心均处于同一位置；正对压电振膜设置的接收膜，接收膜与压电振膜之间采用介质层连接；固支梁型压电振膜将电极划分为四个区域，采用有序的电连接方式，将各固支梁串联起来；电极分为顶部电极、中部电极和底部电极，顶部电极和底部电极均只有一层，中部电极由两层电极组成。本发明采用了接收膜的结构以解决固支梁结构之间的大间隙所带来的低频响应问题，并且采用特殊的中部电极设计，极大地提高了双晶压电式MEMS麦克风的输出灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112260659B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202011152721.6
申请日：2020-10-26
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及体声波谐振器技术，具体涉及一种高Q值薄膜体声波谐振器及其制备方法，该薄膜体声波谐振器包括衬底，还包括位于衬底上部的多个支撑柱，位于多个支撑柱上部的压电叠层区域，该压电叠层区域通过多个支撑柱支撑于空气中，压电叠层区域包括上电极、压电层和底电极。该谐振器通过支撑柱使谐振器的工作区域处于开放的空气域中，减少了谐振区域与衬底的接触面积，使谐振器的边界变形更加自由，通过支撑柱可以使顶电极和底电极边界处于开放的空气域中更好地反射声波，有效减少声波的泄露，提高谐振器的Q值。
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公开(公告)号：CN112886940A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110040803.X
申请日：2021-01-13
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提出了一种易于集成的FBAR滤波器，包括：多个布拉格反射层结构的支撑脚、第一谐振器、第二谐振器；所述的第一谐振器、第二谐振器之间共用多个布拉格反射层结构的支撑脚；第一谐振器由质量负载、第一上电极、第一压电层、第一下电极依次沉积构成；第二谐振器由第二上电极、第二压电层、第二下电极依次沉积构成。FBAR谐振器通过支撑脚联接形成滤波器，谐振器可通过在上电极上部施加质量负载调频，以形成滤波器通带。FBAR谐振器通过横向分布的布拉格反射层相间结构的支撑脚联接，能够提高FBAR谐振器的机械品质因数，也可使谐振器排布方式多样化，可以为横向排布方式或纵向叠加方式，提高滤波器的集成度，减小加工成本。
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公开(公告)号：CN112816109A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202011633610.7
申请日：2020-12-31
Applicant: 武汉大学
IPC: G01L1/16
Abstract: 本发明公开了一种射频压力传感器，包括带有空腔的衬底，沉积在衬底上表面的布拉格反射栅层结构以及形成在反射栅层结构上的压电堆叠结构。布拉格反射栅层结构从下至上依次为低声阻抗层和高声阻抗层的交替叠加；压电堆叠结构从下至上依次为底电极、压电层及顶电极。当压力作用于传感器时，由于空腔的存在，压电堆叠结构、反射栅层结构及空腔上衬底薄层在压力的作用下发生相应形变，引起谐振频率的偏移，最终测量出压力的变化。通过设置的反射栅层结构和空腔上的衬底层，可以增加传感器的稳定性；传感器可承受更大的压力，即可测量压力范围更大，应用范围更广。同时，SiO2薄膜层可以减少谐振器的温漂问题，进一步增大传感器的稳定性与准确性。
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公开(公告)号：CN112260659A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011152721.6
申请日：2020-10-26
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及体声波谐振器技术，具体涉及一种高Q值薄膜体声波谐振器及其制备方法，该薄膜体声波谐振器包括衬底，还包括位于衬底上部的多个支撑柱，位于多个支撑柱上部的压电叠层区域，该压电叠层区域通过多个支撑柱支撑于空气中，压电叠层区域包括上电极、压电层和底电极。该谐振器通过支撑柱使谐振器的工作区域处于开放的空气域中，减少了谐振区域与衬底的接触面积，使谐振器的边界变形更加自由，通过支撑柱可以使顶电极和底电极边界处于开放的空气域中更好地反射声波，有效减少声波的泄露，提高谐振器的Q值。
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公开(公告)号：CN115886754A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211260250.X
申请日：2022-10-14
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了压电针式PMUT的血压监测装置。该血压监测装置包括：一压电传感器模块，其包括依次叠设的衬底、传感器阵列层和封装层，PMUT器件至少部分凸出于封装层的表面，PMUT器件包括依次叠设的压电层和电极层，压电层覆于衬底的顶面，压电层覆于封装层的底面；CMOS电路模块，与压电传感器模块集；可穿戴式装配体，供压电传感器模块、CMOS电路模块安装并用以提供穿戴功能。其中压电传感器模块检测到脉搏并将机械能转换成电能，输出电荷经过数据处理模块，通过动脉脉冲的压电动力学原理，由微处理单元将输出电压波形转换成血压值输出，即可完成血压实时监测功能。本装置操作简单，测量精确，可批量化生产。
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