基于多层石墨烯的声表面波放大器的研究

为了研究多层石墨烯对声表面波的放大作用,分析了外加电场下石墨烯载流子的可变电导率,研究了不同衬底下多层石墨烯声表面波放大器的放大性能.对比研究了 ZnO和CdS为衬底的石墨烯声表面波放大器,分别对其在不同载流子漂移速度下的放大倍数进行了研究.结果表明,以ZnO为衬底,载流子漂移速度大于且接近声表面波相速度时,放大性能是...     

环境动能收集器频率自调节技术研究进展

环境动能收集器的工作频带窄,导致其难以与频率随机变化的环境激励相匹配而制约其实用化。基于频率自调节技术的频率匹配方法具有频率匹配范围宽、精度高、无需人工干预等优点,是解决该问题的有效技术方案之一。根据近年来国内外该类技术研究进展,首先从频率自调节原理、实现方法和具体实现等方面对振动激励和转动激励下的频率自调节技术进行了总结;然后介绍了基于频率自调节技术与非线性技术结合的频率匹配方法的研究进展。最后,对比分析了不同频率自调节方法的优缺点,总结归纳了频率自调节技术的发展方向。     

不同频带宽度的振动能量收集器研究进展

振动能量收集器由于具有体积小、寿命长、高能量密度等特点,被广泛用于微机电系统设备的供电.从频率角度出发,介绍了单谐振频率、宽频式、频率可调式三种不同频带宽度的振动能量收集器,并系统介绍了上述结构优缺点、国内外现状和发展趋势.其中,单谐振频率能量收集结构最为简单,研究较早,技术比较成熟.而宽频式和频率可调式由于更加符合外界环境振动条件,成为研究热点.     

用于胎压监测系统的微型能量收集器研究进展

基于轮胎振动的微型能量收集器具有寿命长、免维护、重量轻等优点,能实现对胎压监测系统的供电。介绍了用于胎压监测系统的压电式、电磁式、静电式三种能量收集器的研究进展,比较了三种能量收集器的性能。研究结果表明,压电式能量收集器最适宜为胎压监测系统供电。对于设计影响因素,除了考虑安装位置、适用车速、能量需求等主要因素,还要考虑温度、成本等其他因素。     

鞋式能量收集器的研究现状及发展趋势

收集足部运动所产生的各种机械能并转换为电能的鞋式能量收集器,在可穿戴式微型传感器中具有巨大的应用前景,受到了国内外研究人员的广泛关注。文章系统调研了国内外鞋式能量收集器的研究进展。根据足部运动产生的不同的激励,将鞋式能量收集器分为直接加载型和惯性激励型两大类。重点分析了这两类能量收集器的结构、工作原理及其优缺点,并总结了鞋式能量收集器的发展趋势。     

低频全息光栅的制作

光栅是一种具有周期性结构的光学元件,其制作方法有很多.全息光栅与刻痕光栅相比有着更多的优点,如光谱中无鬼线、杂散光少、分辨率高等,因此,全息术成了制作光栅的首选方法,其中光路的选用在制作过程中就尤为重要了,但现有的制作方法选用的光路却不是很恰当,为此,对其进行了改进.     

基于石墨烯的NO2和NH3气体传感器研究进展

室温下石墨烯具有较大的分子吸附比表面积、低噪声、高载流子迁移率等优异电学性能,是一种性能极佳的传感材料。与传统无机氧化物气体传感器相比,石墨烯气体传感器具有工作温度低、能耗小、恢复性高的优点。文章对两种石墨烯气体传感器的研究进展进行了综述。首先根据气体选择性不同,研究了NO₂和NH₃两种石墨烯气体传感器。然后对它们的灵敏度、气体响应灵敏度、响应时间等特性进行了分析对比。该项分析研究工作对气体传感器的实际应用与推广具有一定参考价值。     

圆弧螺旋型压电振动能量收集系统的设计

为了实现低频、多方向能量收集和高输出性能,提出了一种圆弧螺旋结构的压电能量收集系统。 该圆弧螺旋压电能量 收集系统不仅可以降低谐振频率,减少系统体积,而且圆弧型悬臂梁具有不对称性,因此可以进行多方向收集。 理论分析不同 弧度下能量收集系统的应力分布、谐振频率以及输出性能。 加工制备了 2π、3π 和 4π 圆弧螺旋压电振动能量收集系统并进行 了性能测试对比。 研究结果表明,4π 圆弧螺旋压电能量收集系统具有更好的输出性能,谐振频率为 47 Hz,输出电压达到 23 V, 输出功率达到 353 μW。 该圆弧螺旋压电振动能量收集系统可应用于人体健康检测、环境控制系统、嵌入式系统、军事安全等应 用领域。     

一种应用于TPMS的梯形阵列式能量收集器

基于汽车运动过程,研究了宽车速范围的微型振动能量收集器,提出了一种应用于胎压监测系统(TPMS)的梯形阵列式压电振动能量收集器。在优化固有频率的情况下,对能量收集器的结构参数进行了仿真优化设计。仿真结果表明,在最优结构参数下,车速范围为80~120 km/h时,能量收集器的输出功率范围为1 620~9 600 μW。该能量收集器可以工作在较宽车速范围,输出功率高。这为TPMS的无线供电提供了新的设计思路。     

薄膜型声表面波器件的研究进展

相较于传统的压电单晶声表面波器件,薄膜型声表面波器件具有成本低、易小型化、易集成化等优点。文章对几种薄膜型声表面波器件的研究进展进行了综述。首先,总结了几种常见的薄膜制备方法。然后,根据应用范围的不同将薄膜型声表面波器件分为高频器件和高温器件。根据这两大类型,综述了近年来较典型的五种薄膜型声表面波器件,介绍其制备流程、基本结构和高频/高温等特性。最后,对五种薄膜型声表面波器件进行对比,并对薄膜型声表面波器件的未来发展提出展望。该综述对薄膜型声表面波器件的实际应用及推广具有一定借鉴意义。