基于压电效应的MEMS振动式微能源器件

• 作者: 丑修建 关新锋 杨杰 郭涛 陈婷婷
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 微机电系统(MEMS) 振动 压电转换 微能源 输出电压
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器
• 页码范围: 110-114
• 分类号: TM919|TH703
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2014.02.008

摘要

设计了一种硅基压电功能材料的四悬臂梁-中心质量块结构MEMS振动式微能源器件,可将环境振动能量有效转化为电能.采用溶胶-凝胶法制备硅基锆钛酸铅(PbZr0.53 Ti0.47 O3,PZT)压电功能薄膜,经干/湿法刻蚀和溅射沉积等MEMS工艺实现器件功能结构的制备.研制的器件整体结构尺寸为7 000μm×7 000μm×300μm,单个PZT压电单元面积为0.1496 mm2.将悬臂梁上4个压电单元串联以实现输出最大化,测试结果表明,器件的谐振频率为300 Hz,适于低频振动环境;输出电压在一定范围内随加速度增加而增大;在加速度为10 g时压电单元单位面积输出电压达1.19 mV/mm2.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丑修建	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	49	225	9.0	13.0
2	郭涛	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	86	454	11.0	15.0
3	杨杰	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	5	64	4.0	5.0
4	陈婷婷	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	2	12	1.0	2.0