Entwicklung Mikrostrukturierter energieeffizienter Energie-harvester mit Nanoskaligen Piezoelektrischen Wandlermaterialien (MENPEM)

我的研究项目需要一个新的能量收集器，它需要一个韦尔登。大北soll der piezelektrische Effekt genutzt韦尔登. Völlig neuartig sind die zu verwendenden Wandlermaterialien und das sich damit ergebende mikrostrukturierte Wandlerdesign. Als Wandlermaterialien韦尔登材料在KJO 3 bzw基础上形成薄膜。KNO2 genutzt.这种材料，在纳米氧化铝穿孔，verfügen über eine ausgeprägte Orientierung。Al_2O_3在硅基片上形成致密的薄膜。Mittels Mikrostrukturierung der Substrate韦尔登Strukturen erzeugt，die durch Medienströmung in kontinuierliche Bewegungen versetzt韦尔登.该大部分的拉伸机械韦尔登在压电晶体中被拉伸，并被拉伸到Aufbau elektrischer Spannungen。Mittels geegneter Elektroden können diese Spannungen abgegriffen韦尔登.以色列集团从事纳米材料、压电陶瓷和压电陶瓷的研发和优化。德国集团正在研制和测试具有压电材料的微结构能源控制器。Schwerpunkte sind geeignete Designlösungen zur kontinuierlichen Bewegung der Mikrostrukturen in der Strömung，Optimierung der Strukturen im Hinblick auf eine maximale Wandlungsefizienz und Technologieanpassung von piezeletrischem Schichtaufbau und mikrostrukturierter Wandlerstruktur. Die Zusammenarbeit beider Gruppen ist essenziell für die Entwicklung neuartiger，effizienter，mikrostrukturierter Energie-Harvester. Derartige Harvester könnten zur Energie-Versorgung autarker Kleinlasten（Sensoren，Stelllieder）in Rohrleitungen für Flüssigkeiten und Gase dienen.

Im vorgeschlagenen Forschungsprojekt sollen neue miniaturisierte Energie-Harvester mit hohem Wirkungsgrad zu entwickelt werden. Dabei soll der piezoelektrische Effekt genutzt werden. Völlig neuartig sind die zu verwendenden Wandlermaterialien und das sich damit ergebende mikrostrukturierte Wandlerdesign. Als Wandlermaterialien werden nanoskalige dünne Filme auf der Basis KJO3 bzw. KNO2 genutzt. Diese Materialien, in nanoskaligen Poren von Al2O3 gezüchtet, verfügen über eine ausgeprägte Orientierung. Das Al2O3 wird als dünner Film auf Siliziumsubstrate abgeschieden. Mittels Mikrostrukturierung der Substrate werden Strukturen erzeugt, die durch Medienströmung in kontinuierliche Bewegungen versetzt werden. Die dabei ausgelösten mechanischen Spannungen werden in die piezoelektrischen Kristalle übertragen und führen dort zum Aufbau elektrischer Spannungen. Mittels geeigneter Elektroden können diese Spannungen abgegriffen werden. Die israelische Gruppe arbeitet an der Herstellung und Optimierung nanoskaliger, piezoelektrischer Schichten wobei Schichtdicke und piezoelektrische Kennwerte zu steigern sind. Die deutsche Gruppe entwickelt und testet mikrostrukturierte Energiewandler mit diesen Piezomaterialien. Schwerpunkte sind geeignete Designlösungen zur kontinuierlichen Bewegung der Mikrostrukturen in der Strömung, Optimierung der Strukturen im Hinblick auf eine maximale Wandlungseffizienz und Technologieanpassung von piezoelektrischem Schichtaufbau und mikrostrukturierter Wandlerstruktur. Die Zusammenarbeit beider Gruppen ist essenziell für die Entwicklung neuartiger, effizienter, mikrostrukturierter Energie-Harvester. Derartige Harvester könnten zur Energie-Versorgung autarker Kleinlasten (Sensoren, Stellglieder) in Rohrleitungen für Flüssigkeiten und Gase dienen.