高性能PZT压电厚膜及MEMS微驱动器技术研究  

High performance PZT piezoelectric thick films and micro-technology research of MEMS microactuator

作　　者：曹茂盛 路冉[1] 赵全亮[1] 刘红梅[2] 邱成军[2] 袁杰[3] 

机构地区：[1]北京理工大学材料学院,北京100081 [2]黑龙江大学电子信息工程学院,哈尔滨150080 [3]中央民族大学信息工程学院,北京100081

出　　处：《黑龙江大学工程学报》2011年第3期76-84,共9页Journal of Engineering of Heilongjiang University

基　　金：国家自然科学基金面上项目(50742007;50872159);863项目(2007AA03Z103);声纳与水声技术国防科技重点实验室基金项目(914C24KF0901)

摘　　要：运用混合溶胶-凝胶法制备了具有钛酸铅(PT)种子层的PZT基压电复合厚膜,包括(100)取向PZT压电厚膜,PZT纳米颗粒增强PZT压电复合厚膜((0-3)PZT)和氧化锌晶须增强PZT复合厚膜(ZnOw-PZT)。通过结构表征,研究了工艺条件和膜厚对PZT基厚膜的生长、结晶、取向和微结构的影响,给出最佳工艺条件。并介绍了无阀型压电MEMS微泵、V型阀式压电MEMS微泵、压电悬臂梁和三压电悬臂驱动的悬浮膜片式MEMS微镜等微器件的性能。PZT-based thick films with lead titanate seed layer, including PZT, PZT thick films embedded with PZT nanopartieles and PZT thick films embedded with zinc oxide nanowhiskers （ZnO,,-PZT） are prepared by hybrid sol-gel route. The effects of process conditions and thickness on the crystalline orientation, micro-structure and surface morphology are investigated by structure characterized. The best technical conditions have been obtained. And the properties and feature of the valve-less PZT micro-pump, V type valve micro-actuator, MEMS silicon micro-cantilever and MEMS micro-mirror actuated by three piezoelectric cantilevers are introduced.

关 键 词：PZT 厚膜 溶胶-凝胶法 MEMS 

分 类 号：TM22[一般工业技术—材料科学与工程]