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印度研发水下压电MEMS声学传感器,满足国防应用需求


  来源: MEMS 时间:2023-08-07 编辑:白芷
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据麦姆斯咨询报道,印度理工学院马德拉斯分校(IIT Madras)的研究人员与印度国防研究与发展组织(DRDO)的科学家合作,面向国防应用(特别是海军应用)开发了一种用于水下通信的尖端压电声学传感器。


这项技术的本土开发使印度能够以相对较低的成本完成制造,与之相比,国际代工厂的制造成本很高,且可选择的代工厂数量也有限。


研究人员利用压电MEMS技术开发高性能薄膜,并将这种压电薄膜转化为最先进的未来海军传感器和水下应用器件。压电薄膜是压电MEMS器件的重要组成部分,可用于声学和振动传感应用。


这项研究由IIT Madras的Amitava Das Gupta教授和Boby George教授领导的研究团队和DRDO科学家E. Varadarajan博士和V. Natarajan博士合作完成。他们通过与多方合作伙伴合作,自主开发了压电MEMS工艺技术,以制造基于压电薄膜的MEMS声学传感器。



尖端压电MEMS技术的开发,将有力支撑印度的国防能力,能够执行关键应用的战略行动。大面积压电薄膜和MEMS工艺技术,可为印度海军DRDO下一代SONAR计划正在进行及未来的技术提供支持。


IIT Madras院长Manu Santhanam教授对该项目的研究人员和科学家表达了祝贺,他说:“DRDO和学术界合作的成果促进成了这项新技术的发展,这对印度海军来说是至关重要的使能技术。”



在全球范围内,美国、欧洲、韩国、日本和中国的许多研究小组和国防实验室都投入了压电技术的开发。多家压电MEMS代工厂正在生产面向国防和民用应用的各种压电MEMS器件。目前,基于压电薄膜的压电器件市场规模约50亿美元,预计未来3~4年该市场将以12%的复合年均增长率(CAGR)增长。


IIT Madras电气工程系Amitava Das Gupta教授补充道:“相关制造设施在IIT Madras建设,这是IIT Madras和DRDO共同取得的伟大成就。”


这项压电MEMS技术的本土开发,填补了印度水下应用压电MEMS声学传感器的技术空白。该研究采用射频溅射和溶胶-凝胶技术制备了4英寸(直径100 mm)压电薄膜,具有良好的均匀性和较高的压电性能。

DRDO科学家Varadarajan博士强调,压电MEMS工艺技术的主要挑战是恶劣水下环境、高压和海水腐蚀性环境中所需要的高可靠性和耐用性。


联合研究团队成功开发了压电MEMS工艺,可用于完整制造声学传感器,并且不会降低压电薄膜的性能。所制备的PZT薄膜声学传感器,相比传统聚偏二氟乙烯(PVDF)基传感器表现出了更高的性能。这项尖端传感器技术使研究人员能够制造出高性能的压电MEMS声学器件,这将有利于印度国防应用。


关键词:压电MEMS工艺 声学传感器 国防应用    浏览量:239

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