대한전기학회:학술대회논문집 (Proceedings of the KIEE Conference)

대한전기학회 (The Korean Institute of Electrical Engineers)
권호 표지

압전 MEMS 발전기 설계 및 제작

Design and Fabrication of Piezoelectric MEMS Power Generator

  • 남운우 (광운대학교 전자공학과) ;
  • 박종철 (광운대학교 전자공학과) ;
  • 박재영 (광운대학교 전자공학과) ;
  • 장영수 (한국과학기술연구원 에너지메카닉센터) ;
  • 이윤표 (한국과학기술연구원 에너지메카닉센터)
  • 발행 : 2008.07.16
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초록

본 논문에서는 박막 PZT(Pb(Zr,Ti)O3)를 이용한 d33모드의 자가 발전 소자를 설계 및 제작 하였다. 자가 발전 소자는 진동 에너지를 압전 현상을 통해 전기 에너지로 변환하는 소자로서, 제안한 구조는 단일 외팔보가 아닌 20개 이상의 외팔보를 원형으로 집적한 구조를 갖기 때문에, 기존의 단일 외팔보 위주의 자가발전 소자보다 출력 전력이 우수하다. 자가 발전 소자의 성능 최적화를 위해 유한요소기법(FEM)을 통해 기계적 특성을 분석하였으며, 마이크로 머시닝 기법을 이용하여 초박형의 자가 발전 소자를 제작할 수 있었다. 제작된 자가발전 소자는 $1.2mm\times1.2mm\times0.5mm$ (높이)의 크기를 갖는다.

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