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Erschienen in: Journal of Electroceramics 2-4/2009

01.10.2009

Piezoelectric microspeakers with high compressive ZnO film and floating electrode

verfasst von: SeungHwan Yi, ManSoon Yoon, SoonChul Ur

Erschienen in: Journal of Electroceramics | Ausgabe 2-4/2009

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Abstract

This paper describes micromachined piezoelectric microspeakers that can produce an audible signal supplied from an MP3 player through the use of 5Vpeak-to-peak signal amplification circuit modules. The Sound Pressure Level (SPL) of the fabricated microspeakers is higher than that of previous results even though the input voltage is reduced. The success of this technology is based upon two distinct features; one is the use of a high quality compressive ZnO thin film, the other is the implementation of a floating electrode beneath the piezoelectric ZnO film in order to induce more strain in the diaphragm of the microspeaker when two top electrodes are biased with different polarities. A high quality piezoelectric ZnO film is achieved using an Ar/O2 gas ratio of 4:1, an R.F. power of 1,500W, a substrate temperature of 150°C, and a chamber pressure of 23mTorr. In this condition, the deposited ZnO film shows a compressive residual stress of −1.3GPa. The fabricated piezoelectric microspeakers were tested over a frequency range of 400Hz to 12kHz with a 5Vpeak-to-peak input signal, the maximum SPL of the fabricated microspeakers was shown to be more than 97.2dB at 7.1kHz with a distance of 3mm between the fabricated microspeakers and the reference microphone (B&K type 2,669 and 4,192L).

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Metadaten
Titel
Piezoelectric microspeakers with high compressive ZnO film and floating electrode
verfasst von
SeungHwan Yi
ManSoon Yoon
SoonChul Ur
Publikationsdatum
01.10.2009
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electroceramics / Ausgabe 2-4/2009
Print ISSN: 1385-3449
Elektronische ISSN: 1573-8663
DOI
https://doi.org/10.1007/s10832-008-9438-x

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