| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 高性能弛豫铁电单晶的研究进展 | 第13-18页 |
| 1.2.1 弛豫铁电单晶的成功生长 | 第13-15页 |
| 1.2.2 弛豫铁电单晶的结构与高压电机理 | 第15-18页 |
| 1.2.2.1 弛豫铁电单晶的结构特征 | 第15-16页 |
| 1.2.2.2 弛豫铁电单晶的高压电性机理 | 第16-18页 |
| 1.3 压电超声换能器的研究概述 | 第18-26页 |
| 1.3.1 压电超声换能器的定义与基本结构 | 第18-20页 |
| 1.3.2 压电超声换能器的应用范围 | 第20页 |
| 1.3.3 医学超声诊断超声换能器的类型 | 第20-23页 |
| 1.3.4 单晶相控阵超声换能器的研究进展 | 第23-24页 |
| 1.3.5 医学超声诊断的市场及发展趋势 | 第24-26页 |
| 1.4 本论文的研究内容与目标 | 第26-28页 |
| 1.4.1 问题的提出 | 第26-27页 |
| 1.4.2 研究内容与目标 | 第27-28页 |
| 第2章 实验方法和内容 | 第28-40页 |
| 2.1 技术路线 | 第28-29页 |
| 2.2 单晶晶片预处理 | 第29-33页 |
| 2.2.1 减薄与划切 | 第29-30页 |
| 2.2.2 电极制备 | 第30-32页 |
| 2.2.3 晶片极化 | 第32-33页 |
| 2.3 材料性能表征 | 第33-36页 |
| 2.3.1 单晶结构与电学性能测试 | 第33-35页 |
| 2.3.2 声学性能测试 | 第35-36页 |
| 2.4 超声换能器性能表征与测试方法 | 第36-40页 |
| 2.4.1 超声换能器的基本性能 | 第36-38页 |
| 2.4.2 超声换能器性能的测试方法 | 第38-40页 |
| 第3章 [001]取向PIMNT单晶的电学性能研究与优化 | 第40-51页 |
| 3.1 引言 | 第40-41页 |
| 3.2 [001]取向PIMNT场致相变及其电学性能 | 第41-46页 |
| 3.2.1 实验过程 | 第41页 |
| 3.2.2 [001]取向Mn-PIMNT单晶场致相变分析 | 第41-44页 |
| 3.2.3 温度、电场下[001]取向Mn-PIMNT电学性能 | 第44-46页 |
| 3.3 [001]取向单晶压电振子的尺寸效应及其振动模式 | 第46-50页 |
| 3.3.1 实验过程 | 第47-48页 |
| 3.3.2 [001]取向PMNT压电振子COMSOL模拟结果分析 | 第48-49页 |
| 3.3.3 实测压电振子基本性能表征与对比 | 第49-50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 新型医用相控阵超声换能器的研制与性能优化 | 第51-72页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 超声换能器的理论模型 | 第51-57页 |
| 4.2.1 声波的基本性质 | 第51-52页 |
| 4.2.2 超声波的压电激发 | 第52-53页 |
| 4.2.3 超声换能器的等效电路 | 第53-57页 |
| 4.2.3.1 Mason等效电路 | 第53-57页 |
| 4.2.3.2 KLM等效电路 | 第57页 |
| 4.3 声学匹配的设计 | 第57-61页 |
| 4.3.1 声学匹配材料的设计 | 第57-59页 |
| 4.3.2 声学匹配材料的制备 | 第59-61页 |
| 4.4 单晶相控阵超声换能器原型器件的研制与表征 | 第61-71页 |
| 4.4.1 3 MHz单晶相控阵超声换能器原型器件的研制与表征 | 第62-68页 |
| 4.4.1.1 单晶超声换能器的设计与模拟 | 第62-65页 |
| 4.4.1.2 相控阵超声换能器的实测性能对比 | 第65-66页 |
| 4.4.1.3 相控阵超声换能器性能一致性对比 | 第66-68页 |
| 4.4.2 2.7 MHz单晶相控阵超声换能器原型器件的研制与表征 | 第68-71页 |
| 4.4.2.1 2.7MHz单晶相控阵超声换能器原型器件设计参数 | 第68-69页 |
| 4.4.2.2 相控阵超声换能器性能对比 | 第69-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 结论与展望 | 第72-74页 |
| 5.1 结论 | 第72-73页 |
| 5.2 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文情况 | 第79-80页 |
| 作者简历 | 第80页 |
