冯艳
- 作品数：4 被引量：18H指数：3
- 供职机构：中国科学技术大学工程科学学院精密机械与精密仪器系更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划安徽省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术更多>>
- MEMS压电变形镜的有限元分析与结构优化设计被引量：2
- 2010年
- 对PZT厚膜驱动的微变形镜（DM）进行了结构优化设计。基于有限元方法（FEM），分析了结构中各个参数对变形镜性能的影响。优化结果表明，单元边长1．75mm的驱动器，在最优参数下冲程可达2～5μm@100V，且加载镜面后驱动器的位移损失小于12％，带镜面负载能力强。根据优化结果制备了压电厚膜微驱动器阵列，驱动器的冲程可达4．5μm@100V，并与有限元方法的结果进行了分析比较。
- 张晋弘许晓慧冯艳李保庆马剑强褚家如
- 关键词：PZT厚膜变形镜
- MEMS压电超声换能器的结构设计及性能表征被引量：6
- 2010年
- 介绍了一种新型的基于高性能锆钛酸铅(PZT)厚膜(压电常数d31约为-280 pm/V)的微机电系统(MEMS)压电超声换能器。基于有限元法,对该种压电超声换能器进行了模拟设计。优化结果表明,边长2 mm的超声换能器,优化后其共振频率约为170 kHz,有效机电耦合系数可达7.19%。此外,根据模拟结果,制备了超声换能器并进行了测试,共振频率为119 kHz的换能器,其有效机电耦合系数最大为6.39%,共振时中心振幅约为4.8μm@50V,并分析了模拟结果与实验结果产生误差的原因。
- 张晋弘马剑强李保庆冯艳褚家如
- 关键词：厚膜超声换能器
- MEMS变形镜用PZT厚膜致动器阵列的制备及性能表征被引量：7
- 2007年
- 提出了一种基于锆钛酸铅(PZT)压电厚膜致动器阵列驱动的MEMS微变形镜,建立了该微变形镜的结构模型,分析了其结构中各层厚度对其性能的影响.PZT压电厚膜是通过基于PZT压电陶瓷体材料的湿法刻蚀技术制备的,刻蚀液为1BHF∶2HCl∶4NH4Cl∶4H2O.以数字锁相方法测试了压电厚膜的介电性能,在100 kHz以下时,其介电常数和介质损耗分别优于2 400和3%.利用悬臂梁方法测试了压电厚膜的d31横向压电系数,约为-250 pm/V.制备了4×4阵列的压电致动器阵列.采用激光多普勒测试压电致动器的电压位移曲线,在100 V的电压驱动下致动器的变形量大约为2.2μm;测试了致动器的频率响应,其谐振频率高于100 kHz;致动器刚度大,带负载能力强.
- 许晓慧冯艳刘爽李保庆褚家如
- 关键词：变形镜压电陶瓷刻蚀
- PZT厚膜的气雾化湿法减薄制备技术被引量：3
- 2008年
- 锆钛酸铅(PZT)厚膜的制备技术是制作基于PZT厚膜的微传感器和微驱动器的关键技术之一.传统的制备方法难以兼顾厚膜制备中对厚度、性能、工艺复杂度以及成本等方面的要求,因此,提出了一种新的利用气雾化湿法减薄体材料制备PZT厚膜的技术.该技术结合传统的PZT湿法化学刻蚀方法和刻蚀雾滴的物理轰击效应,在反应中实时去除化学反应残留物,在减薄前后样品厚度均匀性几乎不变的情况下,平均刻蚀速率可达3.3μm/min,且工艺过程简单,成本低廉.实验结果表明,用该技术制备的PZT厚膜可满足微机电系统(MEMS)领域中微传感器和微致动器对于厚膜具备较高灵敏度和较大驱动能力的性能要求.
- 冯艳许晓慧杨景超吴亚雷褚家如
- 关键词：PZT厚膜
