Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | MEMS - NEMS

Nieuw Piezoelectric Materiaal dat in Silicium MEMS wordt Geïntegreerd

Published on November 24, 2011 at 3:07 AM

Door Cameron Chai

De Wetenschappers die tot het Nationale Instituut van Normen en Technologie (NIST) behoren hebben een groot team van universitaire onderzoekers helpen om een hoogst efficiënt, nieuw piezoelectric materiaal met een silicium microelectromechanical systeem (MEMS) te integreren. De vordering kan tot aanzienlijke vooruitgang leiden in energie het oogsten, weergave en het ontdekken.

Wanneer de elektriciteit wordt geleverd aan piezoelectric materialen die zij hebben uitgebreid , en wanneer de materialen gedrukt=worden= zij produceren een elektrische last . Het Kwarts, een piezoelectric materiaal, gebruikt dit bezit om tijd te handhaven. De batterij in het horloge voedt elektriciteit aan een kwartsstuk, veroorzakend het om zich ook binnen een kleine kamer uit te breiden en aan te gaan. Deze beweging komt bij een specifieke frequentie voor die in tijd omgezet wordt. Piezoelectric materialen worden ook gebruikt in ultrasone klank en sonarsystemen.

De Traditionele piezoelectric materialen volstaan voor de meeste toepassingen. De Onderzoekers hebben geprobeerd om nieuwe materialen uit te vinden die zich met meer kracht en ook opbrengs krachtigere signalen uitbreiden. Dit kan tot de ontwikkeling van „energie het oogsten“ technologieën leiden, die mechanische moties en het lopen energie in elektromacht zou kunnen omzetten.

De Wetenschappers bij de Universiteit van Wisconsin-Madison brachten een groot team van onderzoekers van de Universiteit van de Staat Penn, de Cornell Universiteit, de Universiteit van Michigan, de Universiteit van ertoe Californië, Berkeley en het Nationale Laboratorium Argonne om het nieuwe piezoelectric materiaal te ontwikkelen. Het materiaal, pmn-PT, is een kristallijne legering van magnesiumniobate, lood en loodtitanaat.

Het team ontwikkelde een methode om het materiaal, pmn-PT, in kleine cantilevers te integreren die op een siliciumbasis worden gevestigd. De cantilevers kijken als duikplanken. De basis van het Silicium is een normaal materiaal dat voor bouw MEMS wordt gebruikt. Het team gebruikte een voltage van 3 V en toonde aan dat het materiaal MEMS meer dan vier keer de normale beweging en met meer kracht kon leveren. Wanneer samengeperst, produceert pmn-PT een sterkere elektrische last.

Vladimir Aksyuk, een onderzoeker NIST, maakte prestatiesmaatregelen door techniekmodellen van de cantilevers te bouwen pmn-PT en vergeleek ook de prestaties van het materiaal bij andere siliciumsystemen. Hij zei dat hoewel het silicium voor dergelijke systemen goed was, zij passief zijn en zich kunnen bewegen indien slechts verwarmd. Hij voegde toe dat het opnemen van pmn-PT aan MEMS de efficiency en de gevoeligheid van energiemaaimachines zal opvoeren.

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

Last Update: 12. January 2012 15:00

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit