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印度研發(fā)水下壓電MEMS聲學(xué)傳感器,滿足國防應(yīng)用需求


  來源: MEMS 時(shí)間:2023-08-07 編輯:白芷
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據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道,印度理工學(xué)院馬德拉斯分校(IIT Madras)的研究人員與印度國防研究與發(fā)展組織(DRDO)的科學(xué)家合作,面向國防應(yīng)用(特別是海軍應(yīng)用)開發(fā)了一種用于水下通信的尖端壓電聲學(xué)傳感器。


這項(xiàng)技術(shù)的本土開發(fā)使印度能夠以相對較低的成本完成制造,與之相比,國際代工廠的制造成本很高,且可選擇的代工廠數(shù)量也有限。


研究人員利用壓電MEMS技術(shù)開發(fā)高性能薄膜,并將這種壓電薄膜轉(zhuǎn)化為最先進(jìn)的未來海軍傳感器和水下應(yīng)用器件。壓電薄膜是壓電MEMS器件的重要組成部分,可用于聲學(xué)和振動傳感應(yīng)用。


這項(xiàng)研究由IIT Madras的Amitava Das Gupta教授和Boby George教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)和DRDO科學(xué)家E. Varadarajan博士和V. Natarajan博士合作完成。他們通過與多方合作伙伴合作,自主開發(fā)了壓電MEMS工藝技術(shù),以制造基于壓電薄膜的MEMS聲學(xué)傳感器。



尖端壓電MEMS技術(shù)的開發(fā),將有力支撐印度的國防能力,能夠執(zhí)行關(guān)鍵應(yīng)用的戰(zhàn)略行動。大面積壓電薄膜和MEMS工藝技術(shù),可為印度海軍DRDO下一代SONAR計(jì)劃正在進(jìn)行及未來的技術(shù)提供支持。


IIT Madras院長Manu Santhanam教授對該項(xiàng)目的研究人員和科學(xué)家表達(dá)了祝賀,他說:“DRDO和學(xué)術(shù)界合作的成果促進(jìn)成了這項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展,這對印度海軍來說是至關(guān)重要的使能技術(shù)?!?



在全球范圍內(nèi),美國、歐洲、韓國、日本和中國的許多研究小組和國防實(shí)驗(yàn)室都投入了壓電技術(shù)的開發(fā)。多家壓電MEMS代工廠正在生產(chǎn)面向國防和民用應(yīng)用的各種壓電MEMS器件。目前,基于壓電薄膜的壓電器件市場規(guī)模約50億美元,預(yù)計(jì)未來3~4年該市場將以12%的復(fù)合年均增長率(CAGR)增長。


IIT Madras電氣工程系A(chǔ)mitava Das Gupta教授補(bǔ)充道:“相關(guān)制造設(shè)施在IIT Madras建設(shè),這是IIT Madras和DRDO共同取得的偉大成就?!?


這項(xiàng)壓電MEMS技術(shù)的本土開發(fā),填補(bǔ)了印度水下應(yīng)用壓電MEMS聲學(xué)傳感器的技術(shù)空白。該研究采用射頻濺射和溶膠-凝膠技術(shù)制備了4英寸(直徑100 mm)壓電薄膜,具有良好的均勻性和較高的壓電性能。

DRDO科學(xué)家Varadarajan博士強(qiáng)調(diào),壓電MEMS工藝技術(shù)的主要挑戰(zhàn)是惡劣水下環(huán)境、高壓和海水腐蝕性環(huán)境中所需要的高可靠性和耐用性。


聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了壓電MEMS工藝,可用于完整制造聲學(xué)傳感器,并且不會降低壓電薄膜的性能。所制備的PZT薄膜聲學(xué)傳感器,相比傳統(tǒng)聚偏二氟乙烯(PVDF)基傳感器表現(xiàn)出了更高的性能。這項(xiàng)尖端傳感器技術(shù)使研究人員能夠制造出高性能的壓電MEMS聲學(xué)器件,這將有利于印度國防應(yīng)用。


關(guān)鍵詞:壓電MEMS工藝 聲學(xué)傳感器 國防應(yīng)用    瀏覽量:782

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