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专利号: 2014104025826
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高灵敏度谐振式MEMS矢量水听器结构,其特征在于:包括四梁臂硅微结构(1)、微型柱状体(2)、中心连接体(3)、驱动电极(4)、检测电极(5);

其中,四梁臂硅微结构(1)和中心连接体(3)均位于同一平面;微型柱状体(2)的下端垂直固定于中心连接体(3)的上表面中央;驱动电极(4)的数目、检测电极(5)的数目均为八个;

以中心连接体(3)指向四梁臂硅微结构(1)的前边框的矢量方向作为参考方向,第一个驱动电极(4)铺设于四梁臂硅微结构(1)的前梁臂的上表面左前部;第二个驱动电极(4)铺设于四梁臂硅微结构(1)的前梁臂的上表面左后部;

以中心连接体(3)指向四梁臂硅微结构(1)的左边框的矢量方向作为参考方向,第三个驱动电极(4)铺设于四梁臂硅微结构(1)的左梁臂的上表面左前部;第四个驱动电极(4)铺设于四梁臂硅微结构(1)的左梁臂的上表面左后部;

以中心连接体(3)指向四梁臂硅微结构(1)的后边框的矢量方向作为参考方向,第五个驱动电极(4)铺设于四梁臂硅微结构(1)的后梁臂的上表面右后部;第六个驱动电极(4)铺设于四梁臂硅微结构(1)的后梁臂的上表面右前部;

以中心连接体(3)指向四梁臂硅微结构(1)的右边框的矢量方向作为参考方向,第七个驱动电极(4)铺设于四梁臂硅微结构(1)的右梁臂的上表面右后部;第八个驱动电极(4)铺设于四梁臂硅微结构(1)的右梁臂的上表面右前部;

第二个驱动电极(4)的极性与第一个驱动电极(4)的极性相反;第五个驱动电极(4)的极性与第二个驱动电极(4)的极性相反;第六个驱动电极(4)的极性与第五个驱动电极(4)的极性相反;第四个驱动电极(4)的极性与第三个驱动电极(4)的极性相反;第七个驱动电极(4)的极性与第四个驱动电极(4)的极性相反;第八个驱动电极(4)的极性与第七个驱动电极(4)的极性相反;

以中心连接体(3)指向四梁臂硅微结构(1)的前边框的矢量方向作为参考方向,第一个检测电极(5)铺设于四梁臂硅微结构(1)的前梁臂的上表面右前部;第二个检测电极(5)铺设于四梁臂硅微结构(1)的前梁臂的上表面右后部;

以中心连接体(3)指向四梁臂硅微结构(1)的左边框的矢量方向作为参考方向,第三个检测电极(5)铺设于四梁臂硅微结构(1)的左梁臂的上表面右前部;第四个检测电极(5)铺设于四梁臂硅微结构(1)的左梁臂的上表面右后部;

以中心连接体(3)指向四梁臂硅微结构(1)的后边框的矢量方向作为参考方向,第五个检测电极(5)铺设于四梁臂硅微结构(1)的后梁臂的上表面左后部;第六个检测电极(5)铺设于四梁臂硅微结构(1)的后梁臂的上表面左前部;

以中心连接体(3)指向四梁臂硅微结构(1)的右边框的矢量方向作为参考方向,第七个检测电极(5)铺设于四梁臂硅微结构(1)的右梁臂的上表面左后部;第八个检测电极(5)铺设于四梁臂硅微结构(1)的右梁臂的上表面左前部。

2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度谐振式MEMS矢量水听器结构,其特征在于:每个驱动电极(4)均由Pt/Ti层(8)、PZT压电薄膜(9)、Au层(10)自下而上层叠而成;每个检测电极(5)均由Pt/Ti层(8)、PZT压电薄膜(9)、Au层(10)自下而上层叠而成。