压电与声光
壓電與聲光
압전여성광
PIEZOELECTRICS & ACOUSTOOPTICS
2015年
2期
320-323
,共4页
杨杰%燕乐%许卓%李惠琴%陈东红%丑修建
楊傑%燕樂%許卓%李惠琴%陳東紅%醜脩建
양걸%연악%허탁%리혜금%진동홍%축수건
压电效应%微机电系统(MEMS)%振动%微能源%输出性能
壓電效應%微機電繫統(MEMS)%振動%微能源%輸齣性能
압전효응%미궤전계통(MEMS)%진동%미능원%수출성능
piezoelectric effect%MEMS%vibration%micro power%output performance
设计并制作了一种“四悬臂梁-中心质量块”结构的振动能量拾取微机电系统(MEMS)压电式微能源,实现了环境振动能量向电能的转换.首先利用溶胶-凝胶工艺完成锆钛酸铅(PbZrxTi1-xO3,PZT)压电薄膜的异质集成制备;然后通过MEMS工艺和引线键合技术进行器件基础结构的集成制造;最后借助振动测试系统对该器件的各项输出性能进行测试.测试结果表明,8 Hz谐振频率工作状态下,该压电式微能源器件的输出电压峰-峰值随着加速度激励的增加呈线性增大,当加速度激励为10 m/s2时,该能量采集器件的输出电压峰-峰值为82.4 mV.在器件两端加载2.0 MΩ的负载时,器件输出功率密度达最大值(为2.074 3 μW/cm3).
設計併製作瞭一種“四懸臂樑-中心質量塊”結構的振動能量拾取微機電繫統(MEMS)壓電式微能源,實現瞭環境振動能量嚮電能的轉換.首先利用溶膠-凝膠工藝完成鋯鈦痠鉛(PbZrxTi1-xO3,PZT)壓電薄膜的異質集成製備;然後通過MEMS工藝和引線鍵閤技術進行器件基礎結構的集成製造;最後藉助振動測試繫統對該器件的各項輸齣性能進行測試.測試結果錶明,8 Hz諧振頻率工作狀態下,該壓電式微能源器件的輸齣電壓峰-峰值隨著加速度激勵的增加呈線性增大,噹加速度激勵為10 m/s2時,該能量採集器件的輸齣電壓峰-峰值為82.4 mV.在器件兩耑加載2.0 MΩ的負載時,器件輸齣功率密度達最大值(為2.074 3 μW/cm3).
설계병제작료일충“사현비량-중심질량괴”결구적진동능량습취미궤전계통(MEMS)압전식미능원,실현료배경진동능량향전능적전환.수선이용용효-응효공예완성고태산연(PbZrxTi1-xO3,PZT)압전박막적이질집성제비;연후통과MEMS공예화인선건합기술진행기건기출결구적집성제조;최후차조진동측시계통대해기건적각항수출성능진행측시.측시결과표명,8 Hz해진빈솔공작상태하,해압전식미능원기건적수출전압봉-봉치수착가속도격려적증가정선성증대,당가속도격려위10 m/s2시,해능량채집기건적수출전압봉-봉치위82.4 mV.재기건량단가재2.0 MΩ적부재시,기건수출공솔밀도체최대치(위2.074 3 μW/cm3).
