1.3 mW級MEMS環境振動発電素子とIoT応用大容量キャパシタへの高速充電

カテゴリ: 部門大会

論文No: 19pm3-T-2

グループ名: 【E】第36回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2019/11/12

タイトル(英語): A 1.3 mW Electrostatic Vibrational Energy Harvester and Charging of Large Storage Capacitance for IoT Applications

著者名: 本間 浩章, 年吉 洋(東京大学)

要約(日本語): 高アスペクト比加工技術(44.4、櫛歯構造)と寄生容量設計理論(3 μmの厚膜BOX層による無効電力削減)の観点からエレクトレット型振動発電素子の高出力化手法を提案した。両者を組み合わせた設計により、同一素子面積で従来比19倍の出力1.3 mWを達成した。容量470 μFの大容量キャパシタへの充電速度も従来比の5倍以上に高速化し、リアルタイムのデータ収集が可能なIoTセンサネットワーク自立電源としての目途が立った。

要約(英語): We present a method to enhance the output power of a MEMS electret vibrational energy harvester to 1.3 mW. A 3-μm-thick BOX layer is used to suppress the internal stray capacitance, thereby reducing the reactive power, and electret skins are formed on the comb electrodes of a high-aspect ratio of 44.4.

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