本发明提供了一种组合式变刚度薄膜pMUTs及其制备方法，组合式变刚度薄膜结构由圆形薄膜以及环绕在圆形薄膜周向，并与之同心的环形薄膜组成；根据不同的工况需求对圆形薄膜与环形薄膜的厚度分别进行调整实现组合式变刚度薄膜；其整体结构从上至下依次包括上电极、振动薄膜压电驱动层、下电极、振动薄膜结构层、薄膜支撑结构以及基底结构；用于超声波发射工作模式时，通过对圆形薄膜以及环形薄膜以一定的相位差进行激励，造成圆形薄膜‑流体介质‑环形薄膜之间的耦合作用，大幅提高单元超声发射功率；用于超声波接收时，通过圆形薄膜与环形薄膜结构在流体介质中的谐振频率偏差，实现超声宽带宽接收性能；本发明提出的组合式薄膜结构pMUTs，具有高发射功率和宽带宽接收性能。

姬俊鹏 白民宇 徐廷中 李渊

西安知象光电科技有限公司

710077 陕西省西安市高新区丈八街办锦业路69号创业研发园C区1号瞪羚谷70104室

本发明提供了一种组合式变刚度薄膜pMUTs及其制备方法，组合式变刚度薄膜结构由圆形薄膜以及环绕在圆形薄膜周向，并与之同心的环形薄膜组成；根据不同的工况需求对圆形薄膜与环形薄膜的厚度分别进行调整实现组合式变刚度薄膜；其整体结构从上至下依次包括上电极、振动薄膜压电驱动层、下电极、振动薄膜结构层、薄膜支撑结构以及基底结构；用于超声波发射工作模式时，通过对圆形薄膜以及环形薄膜以一定的相位差进行激励，造成圆形薄膜‑流体介质‑环形薄膜之间的耦合作用，大幅提高单元超声发射功率；用于超声波接收时，通过圆形薄膜与环形薄膜结构在流体介质中的谐振频率偏差，实现超声宽带宽接收性能；本发明提出的组合式薄膜结构pMUTs，具有高发射功率和宽带宽接收性能。