革命性的超声技术：开姆尼茨研究人员正在制定新标准！

革命性的超声技术：开姆尼茨研究人员正在制定新标准！

开姆尼茨理工大学微米和纳米技术中心 (ZfM) 的科学家们正在研究压电微机械超声换能器（即 PMUT）的突破性技术平台。他们与弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所 ENAS 密切合作，开发了一种创新解决方案，旨在显着扩展超声技术的应用领域。 PMUT 用途特别广泛，适用于非侵入性超声成像、医疗技术中的光声学以及轻质结构中的材料分析。

这些最先进的转换器采用专门的微米和纳米技术制造。特别值得注意的是硅微膜的结构，其具有由氮化铝和氮化铝钪制成的压电薄层。该技术促进可持续和资源高效的生产，这在今天变得越来越重要。

技术优势及应用领域

PMUT 的特点是尺寸小、集成度高，使其优于传统的大容量转换器。它们还只需要低电压来激励，这使得它们具有多种应用。 PMUT 发出的声学信号能够精确绘制环境图，这在医疗技术和内窥镜体内应用以及超声波雷达系统领域尤为重要。低功耗以及将其集成到现有 MICROS 生产线的能力使 PMUT 成为对中小型企业有吸引力的技术。

PMUT 的一个关键特征是它们的工作原理：电压塑造换能器的结构，产生振荡，进而发出声信号。该信号被所研究的结构反射并返回到 PMUT，在 PMUT 中产生另一个振荡，从而生成传感器信号。

创新与研究

2024 年公布了 PMUT 自适应制造专利 (DE 10 2023 111 777 A1)，研究取得了重大进展。该专利实现了具有成本效益的调整，特别有利于中小型企业。研究结果发表在《自然》杂志的一项著名研究中，证明了该研究的质量和影响力，这意味着 ZfM 和弗劳恩霍夫 ENAS 都被列入“PMUT 全球热点”世界地图。

ZfM 研究领域经理 Chris Stöckel 博士在其 2025 年 2 月 4 日答辩的训练论文中对 PMUT 技术给予了高度关注。这些新的微系统将积极融入日常教学和研究中，以支持未来技术专家的资格认证。 PMUT提供的机会不仅代表了技术进步，而且对跨学科培训有重大促进作用。

总之，可以说开姆尼茨理工大学和弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所 ENAS 在压电超声换能器领域的发展有潜力在各种应用中取得重大进展。许多行业都可以从这项突破性技术中获益匪浅。

欲了解更多信息，请访问以下网站： 开姆尼茨理工大学 和 弗劳恩霍夫原子能研究所 。