PZT 라미네이트 Trapezoidal Piezoelectric Cantilever Generator의 모드(3-1, 3-3)별 에너지 하베스팅 특성 비교

이민선; 김창일; 윤지선; 박운익; 홍연우; 백종후; 조정호; 박용호; 정영훈

doi:https://doi.org/10.4313/JKEM.2017.30.12.768

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저자정보: 이민선 (한국세라믹기술원 전자소재부품센터) 김창일 (한국세라믹기술원) 윤지선 (한국세라믹기술원) 박운익 (한국세라믹기술원) 홍연우 (한국세라믹기술원) 백종후 (한국세라믹기술원) 조정호 (한국세라믹기술원) 박용호 (부산대학교) 정영훈 (한국세라믹기술원)

저널정보: 한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제30권 제12호

발행연도: 2017.12

수록면: 768 - 775 (8page)

DOI: https://doi.org/10.4313/JKEM.2017.30.12.768

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본 연구에서는 PZT 라미네이트 필름을 이용한 trapezoidal piezoelectric cantilever generator의 3-3 모드와 3-1 모드 에너지 하베스팅 특성을 비교하였다. PZT 라미네이트 필름은 일반적인 테잎캐스팅 방법으로 제조하였으며 Ag 전극과 함께 850도에서 2시간동안 동시소성하였다. 3-3 모드와 3-1 모드를 구동하기 위해 IDE 패턴와 전면전극을 PZT 라미네이트에 각각 프린팅하였다. 3-3 모드 trapezoidal piezoelectric cantilever generator는 3-1 모드보다 훨씬 우수한 에너지 하베스팅 특성을 나타내었다. 3-3 모드는 145 Hz의 공진주파수, 50 ㏀의 부하저항, 1.3 G의 가속도에서 26.7 mW/cm3의 높은 출력 전력 밀도를 나타내었으며, 이는 3-1 모드보다 약 3배 이상이다. 그러므로 3-3 모드가 고성능 piezoelectric cantilever generator의 응용에 더 효율적이다.

#Piezoelectric #Laminate #Vibration mode #Energy harvesting #Cantilever generator

참고문헌 (7)

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Manoj A. Lazar / 2016 / Enhanced thermal energy harvesting performance of a cobalt redox couple in ionic liquid–solvent mixtures / Physical Chemistry Chemical Physics 18(3):1404~1410

Veronique Kuhn / 2015 / A Multi-Band Stacked RF Energy Harvester With RF-to-DC Efficiency Up to 84% / IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 63(5):1768~1778

Qian Zhao / 2017 / Design method for piezoelectric cantilever beam structure under low frequency condition / International Journal of Pavement Research and Technology 11(2):153~159

Stephen Leadenham / 2015 / Unified nonlinear electroelastic dynamics of a bimorph piezoelectric cantilever for energy harvesting, sensing, and actuation / Nonlinear Dynamics 79(3):1727~1743

Denis Benasciutti / 2010 / Vibration energy scavenging via piezoelectric bimorphs of optimized shapes / Microsystem Technologies 16(5):657~668

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