温永清
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刘小鱼
,
鲁飞
,
孙良成
,
刘树峰
,
贾涛
稀土
简要介绍了压电材料和掺杂稀土压电材料的发电性能及其发电原理.探讨了压电发电技术的研究价值,掺杂稀土压电材料优良的发电性能和包头地区丰富的稀土资源优势.阐述了压电发电技术在微机电系统、压电发电装置及旋转机械方面的发展前景.研究了稀土元素Ce、Pr、Nd和变价元素W掺杂对无铅压电材料的烧结温度、压电性能、介电性质的影响.
关键词:
压电陶瓷
,
压电发电
,
微电源
,
稀土
杜小振
,
褚金奎
,
张海军
,
朴相镐
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.01.026
研制长寿稳定电源已经成为微型无线传感网络中的关键技术之一,现有的化学电池容量有限,需要不断的逐个更换耗尽的电池,难以满足无线传感网的实际应用.本文提出利用压电材料的机电耦合特性收集环境振动能,该类型微电源有望成为MEMS提供长期电能.首先分析了利用压电材料收集振动能的原理,对微型悬臂梁结构的设计进行了简单的分析,重点介绍了用MEMS工艺加工微型悬臂梁的工艺流程.悬臂梁结构采用体硅和面硅加工工艺相结合,体硅工艺包括湿法和干法刻蚀硅及表面层结构,金属Pt层刻蚀等,面硅工艺包括溅射金属薄膜和利用Sol-Gel方法在Si/SiO2/Ti/Pt衬底上制作锆钛酸铅(Pb(Zr0.52Ti0.48)O3,PZT)压电薄膜等.经过反复工艺实验研究,确定一套稳定的微型压电能源的制作工艺流程.
关键词:
微电源
,
压电悬臂梁
,
PZT
,
MEMS
