微金字塔离子聚合物膜

低频高灵敏

用于水听器的离子聚合物膜，具有微金字塔阵列结构，在20-150Hz低频段实现高灵敏度，电容式响应优于压阻式。

Jiachuan, Han · Yangrui, Xie · Fan, Peng · Guo, Haoyu · 胡桥 · Qingchang, Gao · Yuanshan, Jia · 朱子才 · 唐振华

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

参数信息

灵敏度

-189.1 dB

技术优势

电容式更稳定

电容式响应基于膜与电极接触面积的变化，比依赖离子重排的压阻式响应具有更好的稳定性。

低频高灵敏

样品在20–150 Hz低频段实现-189.1±2.0 dB的灵敏度，适用于水下低频声学探测。

微金字塔更优

与微棱柱相比，微金字塔结构具有更高的响应灵敏度，且大底长、小间距的几何参数进一步提升性能。

应用场景

• 水下声学探测：在低频段高灵敏探测水下声信号，如水声通信和海洋监测。
• 低频水听器：替代传统压电水听器，改善低频响应和柔韧性。
• 柔性传感器：利用聚合物柔性实现可弯曲、可贴合的声学传感器。
• 水下机器人：为水下机器人提供低频声学感知，用于导航与目标识别。
• 可穿戴声学设备：可集成到可穿戴设备中，监测低频声学信号如心音、呼吸音。