摘要：喷墨打印技术具有无需掩膜图形化、室温加工、方便操作等优点。利用喷墨打印技术在微热板上打印SnO_2多孔薄膜。根据打印机的定位精度和微热板的悬空尺寸设计了打印图形,根据目标厚度确定打印层数,以及打印后的干燥工艺参数;通过扫描电镜对薄膜结构进行微观表征,敏感薄膜表面平整,成膜均匀;最后对其进行气敏测试,当微热板工作在250℃时,打印的SnO_2气敏薄膜对乙醇有良好的响应,检测到最低乙醇浓度为0.5×10^(-6),响应和恢复时间均在3 s左右。

摘要：将微热板与静电梳齿执行器结合,设计出一种恒温加热状态下调节气敏薄膜(SnO_2)应力的系统结构。采用有限元软件(COMSOL Multiphysics)仿真分析了不同温度下器件的形变、气敏薄膜中的应力分布及其调节范围。仿真结果表明,气敏薄膜中的应力随着静电梳齿执行器驱动电压的升高而下降,成功实现对气敏薄膜中应力分布的调节,该结构可用于应力对薄膜气敏特性影响的研究。

摘要：由于硅基底断裂韧性低及压电厚膜有利于提高俘能器输出功率,因此,该文提出在304不锈钢基底上制备PZT压电厚膜俘能器。304不锈钢薄片既作为基底又作为下电极,金属Pt/Ti结构作为上电极。不锈钢基底厚为30μm,采用电流体驱动雾化沉积制备5μm厚的压电材料,通过对压电材料XRD表征,得到了在(110)晶向择优取向的钙钛矿结构。设计了长20mm、宽5mm压电悬臂梁结构俘能器。实验表明,压电俘能器的谐振频率为81Hz,当加速度为0.69 g(g=9.8m/s2)时,输出开路电压峰-峰值为1.3V;负载电阻为260kΩ时,输出功率最大(为0.758μW),对应的功率密度为3.19mW·cm-3·g-2。

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。