柔性基底d33模式压电俘能器研究

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1、犬－＇ｉｌ嫂大享ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士芽位记文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿柔性基底＾／３３模式压电俘能器研究学斜专业电路与系统ｍ作者姓名董维杰教授指导教师＿＿＿＿＿２０ｉ５＿＿＾＾ｍ．答辩日期硕士学位论文柔性基底４３模式压电俘能器研究ｓｔｕｄｏｆ＜／ＭｏｄｅＰｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃＥｎｅｒＨａｒｖｅｓｔｅｒＢａｓｅｄｏｎｙ３３ｇｙＦｌｅｘｉｂｌｅＳｕｂｓｔｒａｔｅ：作者姓名ＭＭ

2、学科、专业：电路与系统学号：２１２０９０２３指导教师：葦维杰完成日期：２０１５年５月大理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。

3、。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任学位论文题目：吻後＜＾７＾乾ｌｉｆｅ卷如「６作者签名：年月日日期卜大连理工大学硕士学位论文摘要传统的硅基ＭＥＭＳ压电俘能器具有体积小、集成度高、转换效率高等特点，可以方便地嵌入到微型移动设备内部并为其提供所需能量。为了克服表面叉指电极必３模式悬臂梁振动俘能器中存在的压电材料极化不完全、存在弯曲电场和桂基俘能器不适宜应用在冲击或剧烈的振动等大应变场合等问题一，主要提出了种电极贯穿于整个压电层的柔性不诱钢基底全办．３模式悬臂梁振动俘能器。建立了

4、全＾／模式悬臂梁结构压电俘能器的机电親合模型，推导了俘能器输出电压３３和输出功率数学表达式。计算了３（Ｈｉｍ厚不锈钢基悬臂梁结构压电俘能器的谐振频率，分析了叉指电极宽度、叉指电极间距、ＰＺＴ压电厚膜的厚度和激振加速度等因素对不锈１钢基全＾＾３３模式压电俘能器发电性能的影响。分析结果表明，当电极间距大于６，以后，ＰＺＴ厚度ｌ＾ｉｍ的桂基全知模式压电俘能器的输出功率优于相同尺寸下表面叉指电极＾／３３模式压电俘能器的输出功率。全如模式不锈钢基压电俘能器的输出功率明显优于相同尺寸下全办３模式娃基压电俘能器的输出功率，其

5、功率比值为３．３８。当不锈钢基底一一厚度定时，总存在着个最优的压电材料厚度使得压电俘能器获得的输出功率最大化。设计了全必３模式不诱钢基压电俘能器的工艺流程，探索了采用等离子化学气相沉３０４Ｓｉ０积在不锈钢上沉积２绝缘层、使用电流体驱动雾化沉积方法制备压电厚膜材料等单元工艺，并对所制备的ＰＺＴ压电材料进行了ＸＲＤ测试，结果表明所制备的压电厚膜具有良好（１１０）择优取向的铁矿结构。但可能由于２００ｎｍＳｉ０２绝缘层过薄导致叉指电极短路的问题。此外搭建了微俘能器的振动测试系统，完成了聚醜亚胺基＾＾３１模式ＰＶ

6、ＤＦ压电俘能器样品的测试。关键词：压电俘能器；叉指电极；＾４模式性基底；柔－－Ｉ大连理工大学硕士学位论文Ｓｔｕｄｏｆ６／ＭｏｄｅＰｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃＥｎｅｒＨａｒｖｅｓｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＦｌｅｘｉｂｌｅｙ３３ｇｙＳｕｂｓｔｒａｔｅＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｍｅｒｉｔｏｆｓｍａｌｌｖｏｌｕｍｅ，ｈｉｇｈｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｅｎｅｒ

7、ｇｙｈａｒｖｅｓｔｅｒｗｉｔｈｓｉｌｉｃｏｎｓｕｂｓｔｒａｔｅｈａｓｂｅｅｎｅｍｂｅｄｄｅｄｉｎｔｏｍｉｃｒｏｍｏｂｉｌｅｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｅｎｅｒｇｙｆｏｒｔｈｅｍ．Ｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｏｉｉｔｉｆｌｉｔｉｔｌｍｏｄｅｌｔｒｉｌａｒｚａｏｎｂｅｎｄｉｎｅｌｅｃｒｃｉｅｄｅｘｉｎｎｃｏｎｖｅｎｉｏｎａ＜＾ｉｅｚｏｅｅｃｃｅｎｅｒｐ，ｇｇ３３ｐｇｙｈａｒｖｅｓｔｅｒａｎｄｔｈｅｒｏｂｌｅｍｔｈａｔ

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