한국전기전자재료학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference)

한국전기전자재료학회 (The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers)
권호 표지

낮은 공진 주파수를 갖는 PZT 외팔보 에너지 수확소자의 설계 및 제작

Design and Fabrication of a PZT cantilever for low resonant frequency energy harvesting

  • 김문근 (고려대학교 제어계측공학과) ;
  • 황범석 (고려대학교 제어계측공학과) ;
  • 서원진 (고려대학교 제어계측공학과) ;
  • 최승민 (고려대학교 제어계측공학과) ;
  • 정재화 (고려대학교 제어계측공학과) ;
  • 권광호 (고려대학교 제어계측공학과)
  • Kim, Moon-Keun (Dept. of Control and instrumentation Engineering, Korea University) ;
  • Hwang, Beom-Seok (Dept. of Control and instrumentation Engineering, Korea University) ;
  • Seo, Won-Jin (Dept. of Control and instrumentation Engineering, Korea University) ;
  • Choi, Seung-Min (Dept. of Control and instrumentation Engineering, Korea University) ;
  • Jeong, Jae-Hwa (Dept. of Control and instrumentation Engineering, Korea University) ;
  • Kwon, Kwang-Ho (Dept. of Control and instrumentation Engineering, Korea University)
  • 발행 : 2010.06.16
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초록

본 연구에서는 공진주파수 수식을 이용한 MATLAB과 Modal 해석법을 사용한 ANSYS로 공진주파수 특성을 시뮬레이션 하였다. 외팔보의 시뮬레이션 결과에서는 길이가 길어짐에 따라, 또는 proof mass의 크기가 커짐에따라 공진주파수 특성이 낮아지는 결과가 나타났다. 따라서 본 실험에서의 외팔보는 낮은 공진 주파수를 가지기 위해 Si proof mass를 사용하여 제작하였다. 외팔보 소자는 Silicon-on-insulator wafer를 사용하여 SiO2/Ti/Pt/PZT/Pt 박막을 증착하였고, 마스크를 사용한 식각 공정으로 제작하였다. 이때의 MATLAB, ANSYS 시뮬레이션 결과와 실험에서 제작된 소자는 유사한 공진주파수 특성을 나타내었다.

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