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문제 정의
- 유리하지만 출력 전압에 한계가 있다. 따라서 이것을 보완하기 위해 그림 2와 같이 여러 개의 압전 외팔보를 집적 할 수 있는 구조를 고안하였다. 고안된 구조는 외팔보의 양쪽 끝이 고정되어있어, 단일외팔보의 변형이 한쪽이 집중되는데 반해 변형이 양쪽에서 이루어지는 장점과 함께 여러 개의 외팔보를 집적 시킬 수 있는 구조이다.
- 본 논문에서는 압전 현상을 기반으로 한 d33모드로 동작하는 자가 발전 소자를 설계 및 제작하였다. 자가 발전 소자는 마이크로 머시닝기법을 이용한 초박형의 소자로써, 유한 요소 기법을 통해 자가 발전 소자의 기계적 해석을 실시하여 성능을 최적화하여 설계 하였다.
- 이 논문에서는 PZT 압전 박막 필름을 이용한 MEMS 기술 기반의 자가 발전 소자를 설계 및 제작 하였다. 압전 현상에 의해 생기는 표면 전하를 효율적으로 수집하기 위해 엇갈림 구조 (interdigit)의 전극을 사용하였으며, 진동에 의한 변위에 의해 발생하는 응력을 효율적으로 활용하기 위해 외팔보의 양단을 고정시킨 구조로 설계하였다.
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