日本科学家研发新型MEMS能量收集器，利用机械振动等环境能源运行
据麦姆斯咨询报道，东京工业大学的科学家开发出了一种新型mems能量收集器，与传统的将整个系统包含在单芯片中的驻极体mems能量收集器不同，该方案将驻极体和mems可调电容放在了不同的芯片中，从而使设计更自由更灵活，这对未来的物联网应用至关重要。
如今，我们身边的电子设备正在变得越来越小。在即将到来的物联网（iot）时代，微型传感器的应用，可以使我们开发出仅在科幻小说中出现过的应用。不过，这些微电子器件仍然需要电力才能运行，可以通过使用mems能量收集器，使这些微型器件通过利用机械振动等环境能量来运行。
如上图所示，传统的mems能量收集器在mems可调电容器中安置驻极体，该电容器具有可被环境力推动的移动电极，从而引起电荷的移动。不过，这种设计存在很大限制，因为驻极体和mems组件的制造工艺必须兼容。
为此，东京工业大学助理教授daisuke yamane及其研究团队提出了一种新的基于mems驻极体的能量收集器，它由两个独立的芯片组成：一个mems可调电容器，另一个包含驻极体和介电材料以形成另一个电容器（如下图所示）。“这使我们能够首次将mems结构和驻极体在物理上分开，”yamane表示。
东京工业大学所提出的能量收集器的运行原理：当可调电容器的电容高于驻极体电路时，引起电荷向一个方向移动；同样，当情况相反时，在相反方向上引起电荷移动。
这款能量收集器的运行机制如上图所示。驻极体电路的电容是固定的（cfix），而mems可调电容器（cm）的电容根据弹簧的拉伸而变化（由外部振动引起）。当cm变得高于cfix时，引起电荷移动，可调电容器获得电荷；同样，当cfix更高时，电荷沿相反方向移动，从而使驻极体电路中的电容器获得电荷。
上图显示了能量收集系统的图片和测量的电压输出。其中，左图显示了所设计芯片的图片和简化图，可以看到mems可调电容器的梳状结构；右图测量的电压输出表明系统可以有效地收集机械振动能量。
电荷的移动代表了可以收集利用的电能。“本研究所提出的方案可以提高mems结构和驻极体的设计和制造灵活性，”yamane总结称，“更自由更灵活的设计空间解放了工程师的设计限制，将加速物联网时代的到来。”
本文来自麦姆斯咨询微信号，作者：殷飞，本文作为转载分享。
iQOO的120W快充得到德国莱茵TÜV安全快充认证
SpaceX 60颗Starlink星链互联网卫星成功在轨运行
MySQL执行过程：如何进行sql 优化
核辐射探测器要做什么相关的认证
智能化访客管理，二维码在智能访客机中的应用
日本科学家研发新型MEMS能量收集器，利用机械振动等环境能源运行
免费chatgpt ，畅享人工智能在趣学旅程！
运动型蓝牙耳机推荐，运动蓝牙耳机什么牌子好
三分钟教会你，级联PLL超低噪声精密时钟抖动滤除技术研究
功率检测器MAX2206/MAX2208的基本性能特点及应用研究
锁相环实现倍频的原理是什么？锁相环的组成及倍频的三种方法解析
存储器原厂Q3业绩抢眼，然NAND价格大跌超60%
通用选择器可有效解决行锤干扰的DRAM问题
工控机的主要类别有_工控机的主要技术参数
三相无源逆变电路
优恩总结GDT放电管与TSS放电管差异
美国将34家中国公司列入“实体清单”，威力已显著下降
公交WiFi领域风云再起，你会看好吗？
Android8.0要来了！请叫我“奥利奥”流畅度直击iOS
飞兆在“中美半导体节能技术、产品及应用合作论坛”上突显“绿色
如今，我们身边的电子设备正在变得越来越小。在即将到来的物联网（iot）时代，微型传感器的应用，可以使我们开发出仅在科幻小说中出现过的应用。不过，这些微电子器件仍然需要电力才能运行，可以通过使用mems能量收集器，使这些微型器件通过利用机械振动等环境能量来运行。
如上图所示，传统的mems能量收集器在mems可调电容器中安置驻极体，该电容器具有可被环境力推动的移动电极，从而引起电荷的移动。不过，这种设计存在很大限制，因为驻极体和mems组件的制造工艺必须兼容。
为此，东京工业大学助理教授daisuke yamane及其研究团队提出了一种新的基于mems驻极体的能量收集器，它由两个独立的芯片组成：一个mems可调电容器，另一个包含驻极体和介电材料以形成另一个电容器（如下图所示）。“这使我们能够首次将mems结构和驻极体在物理上分开，”yamane表示。
东京工业大学所提出的能量收集器的运行原理：当可调电容器的电容高于驻极体电路时，引起电荷向一个方向移动；同样，当情况相反时，在相反方向上引起电荷移动。
这款能量收集器的运行机制如上图所示。驻极体电路的电容是固定的（cfix），而mems可调电容器（cm）的电容根据弹簧的拉伸而变化（由外部振动引起）。当cm变得高于cfix时，引起电荷移动，可调电容器获得电荷；同样，当cfix更高时，电荷沿相反方向移动，从而使驻极体电路中的电容器获得电荷。
上图显示了能量收集系统的图片和测量的电压输出。其中，左图显示了所设计芯片的图片和简化图，可以看到mems可调电容器的梳状结构；右图测量的电压输出表明系统可以有效地收集机械振动能量。
电荷的移动代表了可以收集利用的电能。“本研究所提出的方案可以提高mems结构和驻极体的设计和制造灵活性，”yamane总结称，“更自由更灵活的设计空间解放了工程师的设计限制，将加速物联网时代的到来。”
本文来自麦姆斯咨询微信号，作者：殷飞，本文作为转载分享。
iQOO的120W快充得到德国莱茵TÜV安全快充认证
SpaceX 60颗Starlink星链互联网卫星成功在轨运行
MySQL执行过程：如何进行sql 优化
核辐射探测器要做什么相关的认证
智能化访客管理，二维码在智能访客机中的应用
日本科学家研发新型MEMS能量收集器，利用机械振动等环境能源运行
免费chatgpt ，畅享人工智能在趣学旅程！
运动型蓝牙耳机推荐，运动蓝牙耳机什么牌子好
三分钟教会你，级联PLL超低噪声精密时钟抖动滤除技术研究
功率检测器MAX2206/MAX2208的基本性能特点及应用研究
锁相环实现倍频的原理是什么？锁相环的组成及倍频的三种方法解析
存储器原厂Q3业绩抢眼，然NAND价格大跌超60%
通用选择器可有效解决行锤干扰的DRAM问题
工控机的主要类别有_工控机的主要技术参数
三相无源逆变电路
优恩总结GDT放电管与TSS放电管差异
美国将34家中国公司列入“实体清单”，威力已显著下降
公交WiFi领域风云再起，你会看好吗？
Android8.0要来了！请叫我“奥利奥”流畅度直击iOS
飞兆在“中美半导体节能技术、产品及应用合作论坛”上突显“绿色