一种带有镂空图形的高性能微压电能量采集器

作者:张丽娟; 王保志; 董璇; 张成功; 赖丽燕; 李以贵*
来源:微纳电子技术, 2022, 59(07): 649-656.
DOI:10.13250/j.cnki.wndz.2022.07.006

摘要

设计了一种高平均应变量的单晶微压电能量采集器(PEH),通过热压键合、薄膜沉积等一系列加工工艺制备了PEH原型,利用振动激励机构和阻抗分析仪测试了其输出性能。实验结果得出,在1g加速度和52 Hz谐振频率的条件下,该PEH的峰值电压和功率密度分别为22.5 V和1.89μW/mm3。通过有限元模拟了三种镂空图形(三角形、矩形和梯形)的力学和电学性能。结果表明,在1g加速度条件下,与未镂空的PEH相比,梯形镂空式PEH的谐振频率降低了24%,峰值电压提升了57%,平均应力增大了136%,实现了较佳的性能提升。

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