褚金奎
个人信息Personal Information
教授
博士生导师
硕士生导师
性别:男
毕业院校:北京航空航天大学
学位:博士
所在单位:机械工程学院
学科:机械电子工程. 微机电工程. 测试计量技术及仪器
办公地点:机械大方楼6019
联系方式:0411-84706108
电子邮箱:chujk@dlut.edu.cn
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环境振动能收集系统的微型压电悬臂梁设计与制作
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论文类型:期刊论文
发表时间:2008-02-25
发表刊物:功能材料与器件学报
收录刊物:PKU、ISTIC、CSCD
卷号:14
期号:1
页面范围:116-120
ISSN号:1007-4252
关键字:微电源;压电悬臂梁;PZT;MEMS
摘要: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.