您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 电子通信工程 >基于CMOEMS技术带电路输出PZT电能收集器查抄袭率怎么

基于CMOEMS技术带电路输出PZT电能收集器查抄袭率怎么

收藏本文 2024-01-19 点赞:10120 浏览:36175 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:由于微电子技术飞速进展使芯片功耗足够小,已达到微、纳瓦量级水平,组成的系统也在毫瓦量级;为此提出将周围环境的振动能量转换成电能收集并存储起来,使其作为系统能源成为可能。本论文基于CMOS和MEMS工艺探讨带电路输出的PZT电能收集器,采取溶胶-凝胶工艺制备PZT薄膜,利用PZT薄膜的正压电效应将环境中可利用的振动能量转化为电荷,并通过整流电路收集电荷及能量存储电容输出电能信号。采取XRD对制备的PZT粉体原料配比和晶格结构进行浅析,结果表明制备的PZT粉体具有钙钛矿相结构,在700℃条件下热处理1h的PZT粉体颗粒分散性较好且均匀。采取XRD和SEM对制备的PZT薄膜的微观结构、表面形貌进行测试浅析,结果表明在700℃条件下制备的500nm厚的PZT薄膜表面无裂纹、平整度较好。基于PZT薄膜和硅悬臂梁结构制作PZT电能收集器,采取测量电路对制作完成的芯片进行测试,根据测量数据,该PZT电能收集器可以输出3.93V的直流电压和0.74μW的能量。关键词:MEMS论文压电效应论文溶胶-凝胶论文PZT压电材料论文能量收集论文

    中文摘要3-4

    Abstract4-8

    第1章 绪论8-19

    1.1 课题探讨的目的和作用8-9

    1.2 压电能量收集器进展近况9-14

    1.3 PZT 制备策略14-17

    1.4 本课题探讨内容17-19

    第2章 能量收集的基本原理19-35

    2.1 振动能量收集的转换机制19-21

    2.2 压电能量收集21-22

    2.2.1 压电能量收集论述21-22

    2.2.2 压电材料的压电效应22

    2.3 压电方式(d_(31)和d_(33))的比较22-25

    2.4 悬臂梁的论述计算25-33

    2.4.1 压电悬臂梁的应力分量25-32

    2.4.2 悬臂梁在受集中载荷时的最大应力σ max32-33

    2.5 PZT 薄膜电能收集器33-34

    2.6 本章小结34-35

    第3章 PZT 电能收集器的设计与仿真35-48

    3.1 计算机辅助软件介绍35-37

    3.1.1 COMSOL Multiphysics 软件介绍35-36

    3.1.2 IntelpSuite 软件介绍36-37

    3.2 PZT 电能收集器结构尺寸的设计与仿真37-42

    3.2.1 构建三维模型37

    3.2.2 PZT 电能收集器性能浅析37-40

    3.2.3 PZT 电能收集器的频率响应浅析40-42

    3.3 PZT 电能收集器制作工艺流程与仿真42-46

    3.3.1 PZT 电能收集器制作工艺流程42-43

    3.3.2 掩模版图的设计43-44

    3.3.3 PZT 电能收集器工艺流程模拟44-46

    3.4 能量收集电路的设计与仿真46-47

    3.5 本章小结47-48

    第4章 PZT 电能收集器的制备及测试48-60

    4.1 溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术48

    4.2 PZT 薄膜的制备48-51

    4.2.1 制备 PZT 溶胶的主要原料49-50

    4.2.2 PZT 溶胶的制备工艺50-51

    4.2.3 PZT 薄膜的制备51

    4.3 PZT 粉体的测试51-52

    4.4 PZT 薄膜的测试52-53

    4.4.1 XRD 测试浅析52

    4.4.2 SEM 表面形貌浅析52-53

    4.5 PZT 电能收集器制备的关键工艺53-56

    4.5.1 光刻工艺53-54

    4.5.2 氧化工艺54

    4.5.3 扩散工艺54

    4.5.4 腐蚀工艺54-55

    4.5.5 离子刻蚀55-56

    4.6 PZT 电能收集器的制备56-58

    4.6.1 掩模版的设计56

    4.6.2 PZT 电能收集器的制备工艺流程56-58

    4.7 PZT 电能收集器的测试58-59

    4.8 本章小结59-60

    结论60-61

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号