滴下衝突を利用した圧電MEMSエナジーハーベスタ

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: 2024/09/01

タイトル(英語): Piezoelectric MEMS Energy Harvester by Using Collision Impact of Droplets

著者名: 成田　裕樹（兵庫県立大学），神田　健介（兵庫県立大学），前中　一介（兵庫県立大学）

著者名(英語): Hiroki Narita (University of Hyogo), Kensuke Kanda (University of Hyogo), Kazusuke Maenaka (University of Hyogo)

キーワード: MEMS，エナジーハーベスタ，圧電，PZT，液滴衝撃発電　　MEMS，energy harvester，piezoelectric，PZT，droplet power generation

要約(英語): This research includes investigation, prototyping, and evaluation of MEMS piezoelectric vibration energy harvesters from falling droplets. The devices have a simple structure, consisting of a 10×5×0.02 mm3 Si cantilever with 10 μm thick PZT thin films. The cantilever was coated with hydrophobic resin for electrical insulation and high Q factor. The collision impact of the droplets vibrates the cantilever and PZT generates the electric power. In this paper, two types of the device, with and without a proof mass at the free end of the cantilever, were fabricated and evaluated. The experiments showed that the device with mass generates maximum voltage of 5.7 V and the total energy of 313 nJ from one droplet of 15 μJ.

本誌: 電気学会論文誌E（センサ・マイクロマシン部門誌） Vol.144 No.9 （2024） 特集：ヒト感性デバイスのための機能性材料と応用技術

本誌掲載ページ: 258-263 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/144/9/144_258/_article/-char/ja/