基于MEMS的微能源与微传感器

项目负责人:汪飞
技术领域:低功耗无线电子设备

项目简介


微型静电式能量采集器可以将环境中的振动能转化为电能,替代传统电池为传感器提供能源,且有体积小、工艺兼容性高的优势。然而,目前静电式能量采集器可采集的振动频率带宽普遍较窄;此外,驻极体材料的工艺性能和充电性能也是静电式能量采集器的关键问题;最后,目前能量采集器的加工工艺与无线传感网络兼容性不好,极大地限制了其应用前景。所以有必要开发一种高兼容性、宽频、高输出的微型静电式能量采集器。

技术优势


本项目开发了一种基于双谐振结构的静电式微型能量采集器,着重分析其动力学模型以及空气阻尼、碰撞力的影响,从而增大器件的工作带宽,使其在较大振动频率范围内均能获得理想的能量输出。本项目开发的驻极体材料的新型加工工艺,有效提高其充电效率以及电荷稳定性。此外,本项目开发的基于MEMS圆片级加工技术的工艺流程,便于与无线传感器的片上集成。项目研发的能量采集器为绿色环保能源,可避免电池污染,具有良好的学术意义和产业价值。