印度研发水下压电MEMS声学传感器，满足国防应用需求

据麦姆斯咨询报道，印度理工学院马德拉斯分校（IIT Madras）的研究人员与印度国防研究与发展组织（DRDO）的科学家合作，面向国防应用（特别是海军应用）开发了一种用于水下通信的尖端压电声学传感器。

这项技术的本土开发使印度能够以相对较低的成本完成制造，与之相比，国际代工厂的制造成本很高，且可选择的代工厂数量也有限。

研究人员利用压电MEMS技术开发高性能薄膜，并将这种压电薄膜转化为最先进的未来海军传感器和水下应用器件。压电薄膜是压电MEMS器件的重要组成部分，可用于声学和振动传感应用。

这项研究由IIT Madras的Amitava Das Gupta教授和Boby George教授领导的研究团队和DRDO科学家E. Varadarajan博士和V. Natarajan博士合作完成。他们通过与多方合作伙伴合作，自主开发了压电MEMS工艺技术，以制造基于压电薄膜的MEMS声学传感器。

尖端压电MEMS技术的开发，将有力支撑印度的国防能力，能够执行关键应用的战略行动。大面积压电薄膜和MEMS工艺技术，可为印度海军DRDO下一代SONAR计划正在进行及未来的技术提供支持。

IIT Madras院长Manu Santhanam教授对该项目的研究人员和科学家表达了祝贺，他说：“DRDO和学术界合作的成果促进成了这项新技术的发展，这对印度海军来说是至关重要的使能技术。”

在全球范围内，美国、欧洲、韩国、日本和中国的许多研究小组和国防实验室都投入了压电技术的开发。多家压电MEMS代工厂正在生产面向国防和民用应用的各种压电MEMS器件。目前，基于压电薄膜的压电器件市场规模约50亿美元，预计未来3~4年该市场将以12%的复合年均增长率（CAGR）增长。

IIT Madras电气工程系Amitava Das Gupta教授补充道：“相关制造设施在IIT Madras建设，这是IIT Madras和DRDO共同取得的伟大成就。”

这项压电MEMS技术的本土开发，填补了印度水下应用压电MEMS声学传感器的技术空白。该研究采用射频溅射和溶胶-凝胶技术制备了4英寸（直径100 mm）压电薄膜，具有良好的均匀性和较高的压电性能。

DRDO科学家Varadarajan博士强调，压电MEMS工艺技术的主要挑战是恶劣水下环境、高压和海水腐蚀性环境中所需要的高可靠性和耐用性。

联合研究团队成功开发了压电MEMS工艺，可用于完整制造声学传感器，并且不会降低压电薄膜的性能。所制备的PZT薄膜声学传感器，相比传统聚偏二氟乙烯（PVDF）基传感器表现出了更高的性能。这项尖端传感器技术使研究人员能够制造出高性能的压电MEMS声学器件，这将有利于印度国防应用。