研究人员在弗劳恩霍夫有机电子、电子束和等离子体技术研究所开发了一种用于微能量收集应用的压电材料的低成本生产的创新工艺。许多应用的发展需要能量自给的探针和微型移动电子系统,以从周围环境中获取所需的能量。欧洲杯足球竞彩
在空间有限的地方,通过电线或电池为传感器供电往往很复杂。这可以通过使用压电、热电材料和太阳能电池整合能量摄入和现场发电来解决。欧洲杯足球竞彩
压电材料具有从机械振动中产生欧洲杯足球竞彩电能的能力。它们可用于发生振动的地方,如发动机、工业设备和人体。人体内的心跳、呼吸和血压会引起振动,这些振动可以被捕获。迄今为止,铅锆钛复合材料(PZT)和氮化铝(AlN)已被用作压电材料。氮化铝表现出更好的性能,因为它是生物相容性,无铅和可用于现有的工艺生产微电子。2020欧洲杯下注官网
更小的微电系统需要更小的压电材料。然而,这些欧洲杯足球竞彩材料需要特定的体积来生产所需的能量。到目前为止,研究人员还不能经济有效地生产目标压电薄膜。现有的方法生产目标压电涂层提供非常小的涂层面积,均匀性和沉积率,也不经济。
弗劳恩霍夫开发的新方法能够在直径达200mm的产品上沉淀高度均匀的层。此外,它可以实现高沉积速率,同时在经济上更具可行性和生产力。
采用双环磁控溅射源在硅片上反应磁控溅射铝靶制备了压电薄膜。这种沉积是在氩-氮气氛中进行的,它使AlN层的均匀沉积成为可能。
FrunHoffer-FEP研究人员与芬兰OULU大学和德累斯顿技术大学合作,利用硅条上的AlN涂层测试能量收集。该研究揭示了AlN层用于低功耗传感器的可行性。此外,氮化铝钪层的使用提供了更好的压电系数,使更多的电力生产。
研究人员将在今年慕尼黑的电子展上展示一个示范模型。
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