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近年来,随着集成电路技术和微/纳机电技术的不断提高,无线传感网络节点及便携式微电子产品应用越来越广泛,但是如何给MEMS电子产品供能成了目前亟待解决的问题。为解决传统的电池体积大、寿命短,无法满足无线传感器网络、嵌入式系统等新技术的供能要求这一难题,人们开始研究环境能量采集技术,它是利用环境中存在的各种能量,将其转化为电能并储存起来,为电子系统提供电能。可用于能量收集与转化的环境能量有太阳能、振动机械能、温度梯度等等。振动机械能是一种存在范围很广的能量形式,尤其在许多人们比较难以进入的地方都有振动源存在,研究振动能量收集技术具有更普遍的意义。环境振动驱动的微型压电发电工作原理是利用环境振动激励压电悬臂梁发电系统产生受迫振动,从而引起压电体在激振力作用下发生机械应变,经材料内部机电耦合转换将机械应变能转换为电能,在压电薄膜的表面产生电荷,通过外电路对电荷进行收集和处理,从而作为微电池为微功耗的微型器件供电。本文利用ANSYS有限元分析模型中的压电耦合模块对微型压电发电装置进行了仿真分析,得到悬臂梁的几何参数与系统的固有频率及输出电压的关系,为后续悬臂梁的制作提供了参考。本文是在文献的基础上,针对微型发电装置的微加工制作工艺进行了研究。首先,改进了用溶胶-凝胶法制备PZT压电薄膜的热处理工艺,提高了压电薄膜的压电性能,同时对制备的PZT压电薄膜进行了性能表征分析。利用改进的PZT热处理工艺制备的压电薄膜其剩余极化强度高于文献中制备的PZT薄膜,其娇顽场强更加稳定,更适合作为存储器;其次,改进了制作硅基压电悬臂梁的微加工工艺,解决了悬臂梁尖端质量块的制作问题,大大降低了悬臂梁的固有频率,并采用干法、湿法刻蚀技术和薄膜图形化等工艺制作出硅基压电悬臂梁结构。通过改进的MEMS工艺制备的压电悬臂梁其固有频率降到300Hz左右,相比文献制作的固有频率为1000Hz左右的压电悬臂梁更容易拾取环境中的振动能。最后,本文对设计制作的PZT压电悬臂梁微型压电发电装置进行了性能测试分析。对微型压电悬臂梁进行了固有频率测试,静态和准静态标定试验以及输出特性测试分析。