群星 mod整合:PMN-PT材料创建主动微机电系统
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PMN-PT材料创建主动微机电系统
来源:国防科技信息网 作者:冯园园 时间:2011-11-29 10:25:09据微新闻网站11月26日报道 美国威斯康星大学麦迪逊分校材料科学与工程及物理学教授严昌范(Chang-Beom Eom)领导了一支团队,进行铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)的研究,他们掌握了这种材料的压电特性,在同样的电场下比传统的压电材料能提供更多的机械位移,并利用这种材料压电特性制造了主动(hyper-active)微机电系统。
这支团队使用晶片制造技术将PMN-PT分层堆积到硅衬底上,而不是一开始就大量生产压电材料并研磨使用在近纳米器件中。这种原子级加工控制技术阻止了不同组件之间的化学反应。
严昌范的团队将PMN-PT放到一个硅衬底上,增加了一个非常薄的钛酸锶层作为一个模板并模拟了硅的结构。然后,锶钌层当作电极。最后,单晶压电材料使用PMN-PT。
严昌范表示,他们的研究人员已经测试了PMN-PT材料的压电响应,和理论预测是一致的,这种压电特性和大多数单晶材料性能一样好。
最后研制出的器件称为主动MEMS。这种材料还能用于制造压电MEMS。
主动MEMS器件应用在信号处理、通信、医学影像及纳米定位执行器,可以降低功耗并提高执行器的速度和传感器的灵敏度。此外,通过一个能量收集的过程,主动MEMS器件可以把输入源能量转换为电能,如机械振动转换成电能,为其他一些如无线通信的小型设备供电。
(工业和信息化部电子科学技术情报研究所 冯园园)
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