Skip to main content
Erschienen in: Microsystem Technologies 9/2018

19.03.2018 | Technical Paper

Comparison of piezoelectric energy harvesting performance using silicon and graphene cantilever beam

verfasst von: Li Theng Lee, Mohd Ambri Mohamed, Iskandar Yahya, Jothiramalingam Kulothungan, Manoharan Muruganathan, Hiroshi Mizuta

Erschienen in: Microsystem Technologies | Ausgabe 9/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A bulky battery is often an obstacle in microelectromechanical systems design. Not only does it occupy large space, but also contributes to environmental pollution. Thus, piezoelectric energy harvester presents as an eco-friendly alternative power source. A piezoelectric energy harvester with graphene as base layer with different thickness is modeled using finite element simulations. Frequency response analysis is performed for a better understanding of its performance. From the result, higher thickness gives better Q-factor and figure of merit (FOM). A 200 nm of ZnO layer and graphene layer gives a Q-factor and FOM of 3.4 times higher than silicon and also a larger bandwidth by a factor of 1.1. In general, it is shown that the replacement of silicon with graphene had reduced energy loss by improving the efficiency of mechanical energy transfer in piezoelectric energy harvester.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
Zurück zum Zitat Graak P, Gupta A, Chhabra P, Kumar D, Shetty A (2015) Design and simulation of various shapes of cantilever for piezoelectric power generator by using COMSOL. In: COMSOL conference. COMSOL, Pune, p 6 Graak P, Gupta A, Chhabra P, Kumar D, Shetty A (2015) Design and simulation of various shapes of cantilever for piezoelectric power generator by using COMSOL. In: COMSOL conference. COMSOL, Pune, p 6
Zurück zum Zitat IntelliSense (2017) IntelliSense-Total MEMS Solutions Intellisuite Software. http://www.intellisense.com. Accessed 10 Sept 2017 IntelliSense (2017) IntelliSense-Total MEMS Solutions Intellisuite Software. http://​www.​intellisense.​com.​ Accessed 10 Sept 2017
Zurück zum Zitat Zulkefli MA, Mohamed MA, Siow KS, Majlis BY, Kulothungan J, Muruganathan M, Mizuta H (2017) Three-dimensional finite element method simulation of perforated graphene nano-electro-mechanical (NEM) switches. Micromachines 8(12):236. https://doi.org/10.3390/mi8080236 CrossRef Zulkefli MA, Mohamed MA, Siow KS, Majlis BY, Kulothungan J, Muruganathan M, Mizuta H (2017) Three-dimensional finite element method simulation of perforated graphene nano-electro-mechanical (NEM) switches. Micromachines 8(12):236. https://​doi.​org/​10.​3390/​mi8080236 CrossRef
Metadaten
Titel
Comparison of piezoelectric energy harvesting performance using silicon and graphene cantilever beam
verfasst von
Li Theng Lee
Mohd Ambri Mohamed
Iskandar Yahya
Jothiramalingam Kulothungan
Manoharan Muruganathan
Hiroshi Mizuta
Publikationsdatum
19.03.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Microsystem Technologies / Ausgabe 9/2018
Print ISSN: 0946-7076
Elektronische ISSN: 1432-1858
DOI
https://doi.org/10.1007/s00542-018-3857-7

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2018

Microsystem Technologies 9/2018 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt