01 项目简介
微机械加工、微电子以及无线传感等技术发展迅速,使得射频识别系统、嵌入式系统、无线 传感器以及它们形成的无线传感网络广泛地应用于日常生活中。这类微器件的功耗越来越低,能 够低至微瓦量级。但要求相应的供电部件体积小、集成度高、寿命长甚至无人看管、无需更换等。传统的化学电池供电方式由于存在体积和质量较大、供能时间有限等缺点,已经无法满足这些微 器件的供能要求。借助于能量采集技术将自然界广泛存在的各种振动能量转换为电能,从而为微 电子器件持久供电是一种有效的解决方案。基于 MEMS 技术制备的能量采集器能够与各种微器件 集成加工在一起,可以实现微器件的集成化和自供能。

02 技术创新点
(1)基于 MEMS 技术制备能量采集器的方法,良品率高,且能量转化率高。
(2)采用金薄膜为中间层的 PZT 与硅的共晶键合技术,PZT 物理减薄技术等加工方法来实现理 想厚度(PZT 厚度在 5 um-50 um 之间)的 PZT-Si 的悬臂梁结构,共晶键合技术键合 PZT-Si 界面 的键合强度高,减薄后的 PZT 的厚度均匀性好。
(3)通过在压电悬臂梁末端添加金属镍质量块,降低压电悬臂梁的固有频率,使能量采集器工作 在低频振动(1000 Hz 以下)的环境中;通过调节悬臂梁与末端质量块的尺寸,增大能量采集器 的工作频宽,使其更具有实际应用价值。
03 应用领域
解决高新技术元件的供电难问题,将工作环境中的振动能转换为电能,实现自供能,具有体 积小、集成度高、寿命长甚至无需更换、无需人员看管等特点。在环境监测、交通管理、灾害预 测、医疗卫生和国防军事等领域均展现出巨大的应用前景。
04 合作方式
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