Electromechanical performance of piezoelectric scanning mirrors for medical endoscopy.
Electromechanical performance of piezoelectric scanning mirrors for medical endoscopy.
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DOI：
10.1016/j.sna.2012.02.029
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发表时间：
2012-05-01
影响因子：
4.6
通讯作者：
Grego, Sonia
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gilchrist, Kristin H.;Dausch, David E.;Grego, Sonia
介绍了用于内窥镜成像的压电扫描镜的机电性能。该器件由单个驱动悬臂支撑，以实现高填充系数，即反射镜面积与反射镜和执行器组合面积的比率。最大填充因子器件 (74%) 在 +/-10V 下使用 300 μm 长的悬臂实现了 10° 机械扫描范围。 30° 机械扫描范围的最大角位移是通过 500 μm 长的悬臂装置在 40 Vpp 驱动、填充因子为 63% 时获得的。对器件性能（位移和速度）作为制造和操作参数（包括悬臂中的应力平衡）的函数的系统研究揭示了意外的大位移，并且在矫顽场上缺乏反转。基于压电薄膜域取向和夹紧以及支持压电薄膜表征测量，对结果进行了解释。
The electromechanical performance of piezoelectric scanning mirrors for endoscopy imaging is presented. The devices are supported by a single actuating cantilever to achieve a high fill factor, the ratio of mirror area to the combined mirror and actuator area. The largest fill factor devices (74%) achieved 10° mechanical scan range at +/−10V with a 300 μm long cantilever. The largest angular displacement of 30° mechanical scan range was obtained with a 500 μm long cantilever device with a 63% fill factor driven at 40 Vpp. A systematic investigation of device performance (displacement and speed) as a function of fabrication and operational parameters including the stress balance in the cantilever revealed unexpectedly large displacements with lack of inversion at the coercive field. An interpretation of the results is presented based on piezoelectric film domain orientation and clamping with supporting piezoelectric film characterization measurements.
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