Feasibility study of piezoelectric micromachined ultrasonic transducer with stacked two heterogeneous piezoelectric thin films

カテゴリ: 部門大会

論文No: 14P5-P-1

グループ名: 【E】第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2022/11/07

タイトル(英語): Feasibility study of piezoelectric micromachined ultrasonic transducer with stacked two heterogeneous piezoelectric thin films

著者名: Qi Xuanmeng(東北大学), 吉田 慎哉(芝浦工業大学), 鈴木 雅視(山梨大学), 垣尾 省司(山梨大学), 田中 秀治(東北大学)

著者名(英語): Xuanmeng Qi(Tohoku University), Shinya Yoshida(Shibaura Institute of Technology), Masashi Suzuki(University of Yamanashi), Shoji Kakio(University of Yamanashi), Shuji Tanaka(Tohoku University)

キーワード: 圧電マイクロマシン超音波トランスデューサ|異種圧電薄膜の集積化|圧電薄膜|Pb(Mg1/3, Nb2/3)O3-PbTiO3|AlN|Piezoelectric micromachined ultrasonic transducer|Hetero integration of piezoelectric thin films|Piezoelectric thin film|Pb(Mg1/3, Nb2/3)O3-PbTiO3|AlN

要約(日本語): 本研究では、送信と受信とでそれぞれに適した圧電薄膜を用いる二層積層型圧電微小超音波トランスデューサを提案する。ここでは、最適な圧電材料の積層構造をシミュレーションによって検討した。その結果、上部にセンサ用窒化アルミ薄膜、下部にアクチュエータ用PMN-PT薄膜を配置するのが最適であることが見いだされた。次に、中間電極層の介したこれらの圧電薄膜の積層堆積工程を開発した。

要約(英語): In this study, we propose a dual-layer stacked piezoelectric micromachined ultrasonic transducer using piezoelectric thin films suitable for transmission and reception. The simulation results demonstrated that the optimal layered structure is to place an AlN thin film as the sensor at the top and a PMN-PT thin film as the actuator at the bottom. Next, we developed a process for layered deposition of these thin films via an intermediate electrode layer.

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