为了克服表面叉指电极d33模式微机电系统（MEMS）悬臂梁振动俘能器中存在的压电材料极化不完全、存在弯曲电场等问题,提出了一种电极贯穿于整个压电层的全d33模式MEMS悬臂梁振动俘能器。根据机电耦合模型,分析了电极尺寸与材料厚度对压...为了克服表面叉指电极d33模式微机电系统（MEMS）悬臂梁振动俘能器中存在的压电材料极化不完全、存在弯曲电场等问题,提出了一种电极贯穿于整个压电层的全d33模式MEMS悬臂梁振动俘能器。根据机电耦合模型,分析了电极尺寸与材料厚度对压电俘能器输出功率的影响。优化结果表明：当硅基底厚度为20μm、电极宽度1μm时,电极间距最优范围为25~75μm,PZT材料最优厚度为7μm,归一化后得到功率密度为34.5 m Wcm-3g-2n。通过在表面叉指电极d33模式俘能器的基础上增加电镀电极工艺,设计了不锈钢基底的全d33模式MEMS俘能器的工艺流程,完成了部分单元工艺。展开更多
采用传统固相烧结法制备了0.7BiFeO_(3)-0.3BaTiO_(3)-xBi_2O_(3)(0≤x≤0.05)无铅压电陶瓷,研究了Bi补偿量x和冷却方式对其相结构、微观形貌和综合电学性能的影响。结果表明:所有样品均为菱方相(R)和伪立方相(PC)两相共存,0≤x≤0.01...采用传统固相烧结法制备了0.7BiFeO_(3)-0.3BaTiO_(3)-xBi_2O_(3)(0≤x≤0.05)无铅压电陶瓷,研究了Bi补偿量x和冷却方式对其相结构、微观形貌和综合电学性能的影响。结果表明:所有样品均为菱方相(R)和伪立方相(PC)两相共存,0≤x≤0.01样品为纯的钙钛矿结构,且x=0.01样品的两相比例C_R/C_(PC)接近1;x>0.01样品中出现富Bi杂相Bi_(25)FeO_(40)。与冷却方式相比,优化Bi补偿量更有利于提升BFBT-xBi_2O_(3)陶瓷的压电性能。随着x增大,d33先增大后减小,在x=0.01时获得最优值。由于较小的晶粒、较合适的C_R/C_(PC)以及较大的残余应变,水冷BFBT-0.01Bi_2O_(3)陶瓷获得了最优的压电性能(d_(33水冷)=141 p C/N、k_p=27%)和高T_C=507℃。研究结果表明,BFBT基陶瓷有希望成为兼具高压电性能和高T_C的无铅压电材料体系之一。展开更多
文摘为了克服表面叉指电极d33模式微机电系统（MEMS）悬臂梁振动俘能器中存在的压电材料极化不完全、存在弯曲电场等问题,提出了一种电极贯穿于整个压电层的全d33模式MEMS悬臂梁振动俘能器。根据机电耦合模型,分析了电极尺寸与材料厚度对压电俘能器输出功率的影响。优化结果表明：当硅基底厚度为20μm、电极宽度1μm时,电极间距最优范围为25~75μm,PZT材料最优厚度为7μm,归一化后得到功率密度为34.5 m Wcm-3g-2n。通过在表面叉指电极d33模式俘能器的基础上增加电镀电极工艺,设计了不锈钢基底的全d33模式MEMS俘能器的工艺流程,完成了部分单元工艺。
文摘采用传统固相烧结法制备了0.7BiFeO_(3)-0.3BaTiO_(3)-xBi_2O_(3)(0≤x≤0.05)无铅压电陶瓷,研究了Bi补偿量x和冷却方式对其相结构、微观形貌和综合电学性能的影响。结果表明:所有样品均为菱方相(R)和伪立方相(PC)两相共存,0≤x≤0.01样品为纯的钙钛矿结构,且x=0.01样品的两相比例C_R/C_(PC)接近1;x>0.01样品中出现富Bi杂相Bi_(25)FeO_(40)。与冷却方式相比,优化Bi补偿量更有利于提升BFBT-xBi_2O_(3)陶瓷的压电性能。随着x增大,d33先增大后减小,在x=0.01时获得最优值。由于较小的晶粒、较合适的C_R/C_(PC)以及较大的残余应变,水冷BFBT-0.01Bi_2O_(3)陶瓷获得了最优的压电性能(d_(33水冷)=141 p C/N、k_p=27%)和高T_C=507℃。研究结果表明,BFBT基陶瓷有希望成为兼具高压电性能和高T_C的无铅压电材料体系之一。
