JP2012509631A - ナノチューブまたはナノワイヤーまたはナノビームの薄膜よりなるcmutセル - Google Patents
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Abstract
Description
−圧電性要素から形成されるpMUT変換器(pMUTは「圧電性MUT」)
−動作原理が磁気歪みに基づくmMUT変換器(mMUTは「磁気歪みMUT」)
−静電力を用いるcMUT変換器(容量性MUT)
−第1のサイズ、特に第1の限界寸法のナノチューブまたはナノワイヤーまたはナノロッドの一つ以上の層
−前記第1のサイズとは異なる第2のサイズ、特に第1の限界寸法とは異なる第2の限界寸法のナノチューブまたはナノワイヤーまたはナノロッドの一つ以上の層
を含んでいてもよい。
−前記電極に固定電位を印加するための手段と、
−前記電極に可変電位を印加するための手段と、
を含むことができる。
−前記電極に固定電位を印加するための手段と、
−容量メーターを形成する手段と、
を含むことができる。
−少なくとも一つの第1の電極と、その上で薄膜が振動することが意図されている少なくとも一つのキャビティであって、前記薄膜は前記第1のキャビティに面して位置されているキャビティと、
−少なくとも一つの第2の電極及び少なくとも一つの第2のキャビティであって、前記第2の電極及び前記第2のキャビティに面する薄膜は、振動することが意図されている電極及びキャビティと、
を含むことができる。
103a、103b 導電ゾーン
104 離隔ブロック
105 薄膜
107 電極
110 キャビティ
112a、112b 金属ゾーン
200 放射音響波
202 受信音響波
205、205a、205b、205c 薄膜
210、212、220 手段
301 ナノチューブ
301、302、303、304、305、306 ナノチューブの層
320 接続層
401 ナノワイヤー
402 ナノワイヤーの平行な列
420 接続層
501 ナノロッド
502 ナノロッドの平行な列
520 接続層
601a、601b ナノチューブ
610、620、630、640 ナノワイヤーの層
705a 薄膜
710 キャビティ
710a、710b 外側壁
770 気密キャビティ
7031、7032、7033、7034、7035、7036、7037、7038 電極
705a、705b、705c、705d 薄膜
71011、71012、71013、71021、71022、71023、71031、71032、71033 キャビティ
Claims (18)
- cMUT容量性電気音響変換器であって、
電場及び/または音波の影響の下で振動するように作られた少なくとも一つの薄膜(105、205a、205b、705a、705b、705c、705d)を含んでおり、
前記薄膜は、ナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドの一つ以上の層(301から306)から形成されているcMUT容量性電気音響変換器。 - 前記薄膜(105、205、305、405、505、605)は、平行なナノチューブ及び/または平行なナノワイヤー及び/または平行なナノロッドの少なくとも一つの層から形成されている請求項1に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 前記薄膜(105、205、305、405、505、605)は、整列されたナノチューブ及び/または整列されたナノワイヤー及び/または整列されたナノロッドの平行な行から形成されている請求項2に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 前記薄膜は、ファン・デル・ワールス相互作用の平衡距離のオーダの距離により隔てられた平行なナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドの一つ以上の層(301−306)から形成されている請求項1ないし3のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 前記薄膜は同様に、前記ナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドに接続された「接続」層と呼ばれる少なくとも一つの層(322、332、420、520)から形成されている請求項1ないし4のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 前記接続層は、前記薄膜の全ての前記ナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドよりもより変形可能である請求項5に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 前記薄膜は、もっぱらナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドからなるコアを有している請求項1ないし6のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 前記薄膜(305)は、
−第1の限界寸法のナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドの一つ以上の層(301、302、303)と、
−前記第1の限界寸法とは異なる第2の限界寸法のナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドの一つ以上の層(306、307、308)と、
を含んでいる請求項1ないし7のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。 - 前記薄膜は、第1の方向に整列されたナノチューブ(601a)及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドの少なくとも第1の層(610)から、及び前記第1の方向に直交する第2の方向に整列されたナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドの少なくとも第2の層から形成されている請求項1ないし8のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- その上で薄膜が振動することを目的としている少なくとも一つのキャビティ(110、170)を同様に含んでいる請求項1ないし9のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- ナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドの一つ以上の層から形成され、数個のキャビティ上に位置された少なくとも一つの薄膜を含む請求項10に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 数個の薄膜(205a、205b、205c)を含み、各々はナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドの一つ以上の層から形成され、前記薄膜は前記同一のキャビティ(710)上に位置されている請求項10または11に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 薄膜(150)が、数個のキャビティまたはキャビティのマトリクス(70311、70312、70313、70321、70322、70323、70331、70332、70333)上に位置されている請求項9ないし12のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 数個の重ね合わさった薄膜を含み、各々はナノチューブ及び/またはナノワイヤー及び/またはナノロッドの一つ以上の層から形成され、前記薄膜は異なる配列を有している請求項1ないし13のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 前記キャビティの一つ以上が閉ざされている請求項10ないし14のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 前記薄膜を作動させる少なくとも一つの電極(107、207)と、少なくとも一つ検出電極(107、207)と、を同様に含んでいる請求項1ないし15のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 前記電極に固定電位を印加するための手段(210)、及び/または前記電極に可変電位を印加するための手段(212)、及び/または容量メーターを形成するための手段(220)を同様に含んでいる請求項16に記載のcMUT容量性電気音響変換器。
- 請求項1ないし17のいずれか一項に記載のcMUT容量性電気音響変換器のマトリクスを含む音響画像デバイスまたはUHFソーナー。
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