- ●圧電（鉛系、非鉛系）薄膜によるエネルギーハーベスター
- ●1mW超高出力、強度アップ、低コストを目指したエネルギーハーベスター
目的・背景
- ●環境中に薄く広く存在する未利用のエネルギー源から発電するエネルギーハーベスティングの研究が進められている。
- その中でも環境中の振動からの発電は高効率であり、有力な候補になっている。
- ●本研究は、ＰＺＴ薄膜及び非鉛ＫＮＮ薄膜を用いたMEMSエネルギーハーベスターにおいて、実用化に向けた課題「デバイスの強度」、「コスト」、「発電量」の解決を目的とする。
本技術の特徴
１．高強度、耐久性アップ
- ・従来技術 Si基板 ⇒ 本技術 SUS基板（S43000）
２．コスト低減、プロセス簡略化
- ・従来技術 Siプロセス（Si、電極、圧電膜をそれぞれエッチング）
- ⇒本技術 加工したSUS基板に電極と圧電膜の成膜（エッチレス）
３．高出力化
- ・圧電定数が高く、誘電率εの低い 高効率圧電薄膜
- ・振動源特性（周波数、加速度）に応じたデバイス構成設計
- →1mW超高出力ハーベスター構成をシミュレーションで確認
ＫＲＩからのご提案/今後の展開/期待される成果
- ・１ｍW超級のハーベスターの開発
- ・用途（振動源、負荷抵抗）に応じたハーベスターの開発
- 振動源の周波数（数10Hz〜数ｋHz）
- 振動源の加速度（1m/S2〜20m/S2）
＜KRI萌芽研究：神戸大学大学院工学研究科 神野研究室との共同研究＞