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利用可控褶皱微介电薄膜的挠性电能量采集器( Flexoelectric Energy Harvesters Utilizing Controllably Wrinkled Micro-Dielectric Film )
S Su H Huang ZH Zhu
自供电电子设备需要能量收集系统来支持其能量需求，但其能量收集效率似乎仍然不足。本文从理论上提出了一种基于可控起皱机构的柔性电能采集器，以提高能量采集效率。该介电膜部分结合到预拉伸的基底上，在释放后起皱以实现可控的波浪形状。采用谐波循环后拉伸来刺激电荷的产生。同时，采用电极重组技术优化能量收集效率。这个问题的公式包括电介质的挠性电性和压电性。理论预测表明，电极重组技术可以有效地缓解以柔性电为主的电荷中和，从而提高FEHS的能量收集效率。较大的加载频率和较低的电阻是优化有效功率的首选。在微尺度下，这种FEHs的功率密度至少比振动FEHs高1个数量级。同时，当尺度缩小到100nm以下时，现有的FEHs的能量密度可超过104W/m3，比大多数振动能量收集器（包括静电式、电磁式、压电式）的能量密度高24个数量级。
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