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随着科技进步和技术创新,声学传感器作为智能化浪潮下物联网、机器人和智能设备中不可或缺的传感器,得到不断的革新和迭代。压电式声学传感器因其高性能和自供能的特点,逐步成为了应用最为广泛的声学传感器。由于传统压电式传感器制备材料压电陶瓷存在尺寸大、形变难、毒性高等问题,具有小尺寸、柔性、高压电性能等特点的有机材料聚偏氟乙烯三氟乙烯共聚物（PVDF-TrFE）,成为了研究人员在新型声学传感器材料中的研究热点。本文通过工艺流程设计与参数优化,制备了各方面性能优异的PVDF-TrFE压电薄膜,并在此基础上制作了高精确度、高灵敏度和高稳定性的声学传感器,本文的主要研究内容如下:（1）PVDF-TrFE压电薄膜制备工艺流程设计和参数优化研究:本章针对PVDF-TrFE压电薄膜制备中涉及的极化条件、薄膜厚度和共混掺杂等工艺流程进行了参数探索和优化。在极化阶段,通过设计和调整原位极化系统的栅极、源极电压与极化时间参数,在栅极电压3 kV、源极电压7.5 kV和极化时间10 min条件下获得了压电性能最优的PVDF-TrFE压电薄膜,压电系数d33最高可达27.25 pC/N。通过PVDF-TrFE压电薄膜厚度对其压电性能的影响研究,证明30μm下的PVDF-TrFE压电薄膜的压电系数最高,过薄或过厚的薄膜都会影响极化效果。在共混掺杂阶段,通过掺入最优比例为4 wt%的纳米SiO2,显著提高了PVDF-TrFE压电薄膜的力学性能。另外,本章还对PVDF-TrFE压电薄膜热性能进行了研究,发现PVDF-TrFE压电薄膜的最高耐受温度高达130℃,具有较好的耐高温性能。（2）基于PVDF-TrFE压电薄膜的声学传感器制备及性能研究:本章利用最佳工艺条件制得的PVDF-TrFE压电薄膜制作了声学传感器并表征了该传感器对声学信号包括声强识别、频率识别和声源定位性能,并对其工作机理进行了分析。在声强识别方面,制作的声学传感器可以对不同声强信号的声音样本进行响应,且响应电压峰-峰值与声强信号成正比。在声源定位方面,阵列化的声学器件可以根据各部分电压响应的幅值来判断声源的二维平面内位置。在频率识别方面,制作的声学传感器在20 Hz20k Hz的范围内对各类型声音样本都可以进行区分和识别,并且识别到的频率与真实频率的相对误差不会超过1%。通过对乐器、人声和动物声音样本的测试,证明了PVDF-TrFE压电薄膜声学传感器具有高精度、高灵敏度和高稳定性,表明其拥有广阔的应用前景和巨大的实用价值。