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Matériau Piézoélectrique Nouveau Intégré dans le Silicium MEMS

Published on November 24, 2011 at 3:07 AM

Par Cameron Chai

Les Scientifiques appartenant au National Institute of Standards and Technology (NIST) ont aidé une grande équipe des chercheurs d'université à intégrer un matériau piézoélectrique très efficace et nouveau avec un système microelectromechanical de silicium (MEMS). L'avancement peut mener au progrès considérable dans la moisson, la représentation et se sentir d'énergie.

Quand l'électricité est fournie aux matériaux piézoélectriques ils augmentent, et quand les matériaux sont serrés ils produisent d'une charge électrique. Le Quartz, un matériau piézoélectrique, emploie cette propriété pour mettre à jour le temps. La batterie dans la montre alimente l'électricité à une pièce de quartz, l'entraînant augmenter et se contracter également dans une petite cavité. Ce mouvement se produit à une fréquence particulière qui obtient convertie en temps. Des matériaux Piézoélectriques également sont utilisés dans des systèmes d'ultrason et de sonars.

Les matériaux piézoélectriques Traditionnels sont suffisants pour la plupart des applications. Les Chercheurs avaient essayé d'inventer les matériaux neufs qui augmentent avec plus de force et produisent également des signes plus puissants. Ceci peut mener au développement de la « énergie moissonnant » les technologies, qui pourraient convertir l'énergie mécanique de mouvements et de marche en courant électrique.

Les Scientifiques à l'Université de Wisconsin-Madison ont abouti une grande équipe de recherche à partir de Penn State, d'Université de Cornell, d'Université du Michigan, d'Université de Californie, de Berkeley et du Laboratoire National d'Argonne à développer le matériau piézoélectrique nouveau. Le matériau, PMN-PT, est un alliage cristallin de niobate de magnésium, de plomb et de titanate de plomb.

L'équipe a développé une méthode pour intégrer le matériau, PMN-PT, dans de petits encorbellements situés sur une base de silicium. Les encorbellements ressemblent aux plongée-cartons. La base de Silicium est un matériau normal qui est utilisé pour la construction de MEMS. L'équipe a utilisé une tension de 3 V et a expliqué que le matériau de MEMS pourrait fournir avec quatre fois le mouvement normal et avec plus de force. Une Fois comprimé, PMN-PT produit d'une charge électrique plus intense.

Vladimir Aksyuk, un chercheur de NIST, effectué mesures de performance en établissant des modèles de bureau d'études des encorbellements de PMN-PT et aussi comparé la performance du matériau à d'autres systèmes de silicium. Il a dit que bien que le silicium ait été bon pour de tels systèmes, ils sont passifs et peut déménager seulement si passionné. Il a ajouté cela PMN-PT comportant à MEMS amplifiera l'efficience et la sensibilité des moissonneuses d'énergie.

Source : http://www.nist.gov/cnst/

Last Update: 12. January 2012 15:05

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