中国科学报:自驱动轨迹追踪微系统研制成功

文:袁一雪 / 来源:社会媒体 / 2021-02-02 / 点击量:1732

本报讯 近日,电子科技大学电子科学与工程学院教授张晓升课题组在国际著名学术期刊Nano energy上发表题为“基于电极微型化纳米发电机的自驱动轨迹追踪微系统”的论文。

该工作中,研究人员对新型微纳能源采集器件的电极部分展开深入研究,基于寄生电容效应,提出一种电极小型化策略,实现其高透光性和高电能输出的集成一体化,进而研制出高灵敏透明轨迹追踪自驱动智能微系统。

作为一种新兴的环境能量收集技术,纳米发电机(TENG)已被证明是一种可靠的微纳能源,而且由于其自身具有“供电+功能”集成化的独特特性,可以作为自驱动传感器和自驱动执行器来构建智能人机交互微系统。为实现电荷的有效收集和转移,以及电信号的可靠传感与输送,传统TENG的电极表面需要足够大以实现全尺寸覆盖,由此带来的光线遮蔽问题,导致该类器件在具有高透光性需求领域的发展受到限制。

为解决上述问题,研究人员制造了一种基于电极小型化策略的新型微纳能源采集器件(EM-TENG),并通过结构设计、电学测量和优化分析,系统研究了电极小型化对EM-TENG的电学输出、光透率和信号干扰的影响。结果表明,在缩小三分之二电极面积的情况下,新型微纳能源采集器件的电学输出仍能保持高度稳定。此外,这种电极小型化策略使器件具有更高的光透率和更低的信号干扰,使其在自驱动智能微系统领域,特别是在需要优异光学性能的领域显示出更大的潜力。

(袁一雪)

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105730

《中国科学报》 (2021-01-14 第3版 信息技术)


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