梯度1-3型压电复合材料

宽频高灵敏

非周期梯度结构打散横向寄生谐振，在不增加工艺复杂度下提升高频换能器带宽与灵敏度。

李洪超 · Ziqi, Li · Na, Huang · Sun, Mingze · Xiandi, Jin · 陈家骏 · Wei, Chu · Qi, Zhou · Wenwu, Cao · Jie, Xu · Peng, Chang · 简小华

Journal of Materiomics 2026

参数信息

−6 dB 带宽

73 %

机电耦合系数

0.74

技术优势

带宽提高

梯度结构打散横向驻波，减少了寄生谐振对带宽的侵蚀，−6 dB带宽达到73%。

耦合更强

非周期柱阵抑制横向振动模式，使机电耦合系数提升至0.74，能量转换更高效。

成像更清晰

幻影、钨丝和离体组织实验显示，梯度换能器的分辨率和对比度噪声比均优于传统设计。

应用场景

• 医学超声成像：以更高分辨率和对比度清晰显示组织结构，辅助精确诊断。
• 无损检测：利用高频宽带特性检测材料内部微小缺陷，提高检测灵敏度。
• 超声传感器：更高灵敏度和带宽提升微弱回波信号的探测能力。
• 高频换能器：作为核心元件，直接提升换能器整体性能。