• 비파괴검사학회지
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• 제34권1호
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• pp.77-84
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• 2014

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권3호
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• pp.41-50
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• 2006

본 논문에서는 30cm 이하의 단거리의 물체를 인식하기 어려운 초음파 센서의 특성을 개선하기 위하여 2개의 커패시터 초음파 트랜스듀서를 사용하여 송신과 수신을 분리함으로써 단거리 측정과 무선에 의한 원거리 정밀 측정이 가능한 시스템을 제안한다. 이 시스템은 무선으로 송수신 하도록 설계되었으며 무선으로 연결된 송신, 수신의 동기를 일치시켜야 한다. 트리거 펄스는 10Hz이며, 이 주파수는 무선 모듈에서 데이터를 전송하기에 매우 낮은 주파수이므로 캐리어 신호와 트리거 신호를 합성 및 분리하는 방법을 제안한다. 개발한 시스템은 범용 마이크로프로세서인 8051을 이용하여 구현하였으며, 그 유용성을 입증하기 위한 실험 결과 송신 센서와 수신 센서를 마주보게 배치하여 송신 초음파가 수신 초음파 센서로 직접 보낼 때 센서간의 거리가 0mm부터 측정이 가능하며 송신 센서에서 초음파가 송신되고 물체에 반사한 후 수신 센서로 수신되었을 때 7cm부터 물체를 감지하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권6호
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• pp.446-450
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• 2005

We have built a spherically focused, not using acoustic mirrors, capacitive micromachined air-coupled ultrasonic transducer. A flexible backplate of a copper/polyimide backplate is used, permitting it to conform to a spherically shaped substrate. The backplate is patterned with $40-{\mu}m$ depressions having $80-{\mu}m$ center-to-center spacing. A $6-{\mu}m$ thick aluminized Mylar film completing the transducer is deformed to allow it to conform to the spherical backplate. The device's frequency spectrum is centered at 805kHz with -6dB points at 440 and 1210kHz.

• 전기학회논문지
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• 제67권3호
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• pp.383-390
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• 2018

Piezoelectric micro-machined ultrasonic transducers for highly directional speaker need DC bias voltage. Most existing power amplifiers are not suitable for use in highly directional transducers because they are based on AC. In addition, since the piezoelectric micro-machined ultrasonic transducer has a large capacitive reactance, the power efficiency of the power amplifier is very low. Thus this paper proposes a new high efficiency power amplifier with DC bias voltage. In addition, by designing a matching circuit to compensate the capacitive reactance of the micro-machined ultrasonic transducer, the power efficiency of the power amplifier increases. The operating characteristics of the proposed power amplifier was verified by an experimental prototype. The proposed power amplifier is expected to be widely used in designing and implementing other related power amplifiers.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제20권3E호
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• pp.31-37
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• 2001

Finite element model of a cMUT is constructed using the commercial code ANSYS to analyze the cross talk mechanism. Calculation results of the complex load impedance seen by single capacitor cells are presented, and then followed by a calculation of the plane wave real load impedance seen by a parallel combination of many cells that are used to make a transducer. Cross talk between 1-D array elements is found to be due to two main sources: coupling through a Stoneley wave propagating at the transducer-water interface and coupling through Lamb waves propagating in the substrate. To reduce the cross talk level, the effect of various structural variations of the substrate are investigated, which include a change of its thickness and etched trenches or polymer walls between array elements.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.385-386
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• 2010

• 비파괴검사학회지
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• 제24권6호
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• pp.581-589
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• 2004

본 연구는 선행연구의 결과를 바탕으로 cMUT를 개발하여 그 특성을 분석하기 위하여 수행되었다. 미세 반도체 제작공정을 적용하여 cMUT를 제작하여 단면특성을 측정하여 분석하였다. 제작된 cMUT의 미소 진동 막의 변위를 측정할 수 있는 마이켈슨 위상변조 간섭계를 구성하여 측정결과와 이론적인 해석결과와 비교하였다. cMUT의 초음파 특성을 분석하기 위하여 송수신 시스템을 구성하였다 비접촉 방법으로 cMUT에 의해 발생되는 초음파 신호를 수신하여 수신파형의 특성을 분석한 결과 양호한 주파수 특성을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 cMUT는 향후 비접촉식 초음파 응용분야에 다양하게 활용될 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권5호
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• pp.487-493
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• 2004

본 연구는 고효율 비접촉 초음파 송수신이 가능한 미세가공 정전용량형 초음파 탐촉자(cMUT)를 개발하기 위한 기초연구로 수행되었다. cMUT의 주요 구성요소인 미세 진동 막의 거동-총진 주파수, 막 변위, 막 붕괴 변위, 막 붕괴전압-을 이론적인 해석과 유한요소해석을 이용하여 분석하였다. 진동 막의 두께와 크기, 희생층 두께, 전극의 두께와 크기 등과 같은 cMUT의 설계인자를 검토하였다. 분석결과 진동 막의 공진주파수는 진동 막의 두께가 증가함에 따라 증가하였으며 직경에 따라서는 감소하였다. 직류 바이어스 전압이 증가함에 따라 진동 막의 변위는 증가하였으며 진동 막의 붕괴전압을 분석하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권6호
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• pp.573-580
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• 2004

본 연구는 cMUT 제작을 위한 미세공정기술을 개발하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 외국의 관련 제조공정 연구결과들을 분석하였다. cMUT 제작의 주요 공정인 미소 진동 박막 형성, 희생층 형성, 식각 공정에 대한 실험을 수행하여 적절한 공정조건을 찾고자 하였다. 각 제작 공정조건들을 변화시켜 가면서 증착된 실리콘 질화막의 두께, 균일도, 잔류응력을 측정하였다. 희생층으로서 실리콘 산화막의 공정조건을 변화시켜 가면서 산화막의 성장률을 분석하였다. 마지막으로 희생층 식각을 위한 최적 식각공정을 얻기 위한 실험을 수행하였다. 본 연구에서 얻어진 주요 미세공정 조건은 추후 cMUT 제작에 적용될 예정이다.