電気回路シミュレータを用いたエレクトレットMEMS素子の設計

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門

発行日: 2014/11/01

タイトル(英語): A Design Method for Electret MEMS Devices using Electrical Circuit Simulator

著者名: 見澤　謙佑（東京大学 先端科学技術研究センター），丸山　智史（東京大学 先端科学技術研究センター），橋口　原（静岡大学 電子工学研究所），年吉　洋（東京大学 先端科学技術研究センター）

著者名(英語): Kensuke Misawa (RCAST, University of Tokyo), Satoshi Maruyama (RCAST, University of Tokyo), Gen Hashiguchi (Research Institute of Electronics, Shizuoka University), Hiroshi Toshiyoshi (RCAST, University of Tokyo)

キーワード: エレクトレット，設計，等価回路，エナジー・ハーベスター，振動発電　　Electret，design，equivalent circuit，energy harvester，vibration power generation

要約(英語): In this paper, we propose a novel method to simulate the behavior of the energy harvester based on the permanent electret by using mechano-electrical equivalent circuits on an electrical circuit simulator. The electric field distributions made by the electret trapped in the electrical insulator are considered to build the electrostatic force by using the principle of virtual work. Electrostatically induced charge on the electrodes is also included in the model to handle the mechano-electric coupling between the electret device and the peripheral circuits. The developed equivalent circuit is implemented on the circuit simulator, and crosschecked against the experimental results in terms of the built-in electret potential. The behavior as an energy harvester is also studied to numerically present the output power as a function of the load resistance.

本誌: 電気学会論文誌E（センサ・マイクロマシン部門誌） Vol.134 No.11 （2014） 特集：シミュレーションを活用したトップダウンMEMS解析設計

本誌掲載ページ: 357-365 p

原稿種別: 論文／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejsmas/134/11/134_357/_article/-char/ja/