全叉指电极d_(33)模式压电悬臂梁俘能器研究

作     者：杨淑 董维杰 王大志 殷小林 YANG Shu;DONG Wei-jie;WANG Da-zhi;YIN Xiao-lin

作者机构：大连理工大学电子科学与技术学院辽宁大连116023 辽宁省集成电路重点实验室辽宁大连116023 大连理工大学机械工程学院辽宁大连116023 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61340052) 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2015年第34卷第11期

页      码：52-55页

摘      要：为了克服表面叉指电极d33模式微机电系统（MEMS）悬臂梁振动俘能器中存在的压电材料极化不完全、存在弯曲电场等问题,提出了一种电极贯穿于整个压电层的全d33模式MEMS悬臂梁振动俘能器。根据机电耦合模型,分析了电极尺寸与材料厚度对压电俘能器输出功率的影响。优化结果表明：当硅基底厚度为20μm、电极宽度1μm时,电极间距最优范围为25~75μm,PZT材料最优厚度为7μm,归一化后得到功率密度为34.5 m Wcm-3g-2n。通过在表面叉指电极d33模式俘能器的基础上增加电镀电极工艺,设计了不锈钢基底的全d33模式MEMS俘能器的工艺流程,完成了部分单元工艺。

主 题 词：压电俘能器 叉指电极 d33模式 微机电系统 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.13873/J.1000-9787(2015)11-0052-04

馆 藏 号：203551577...