Graduiertenkolleg 1322 - Micro Energy Harvesting, Teilprojekt A1: Elektretbasierte Microwandler

Mit Hilfe von Elektret basierten Mikro Generatoren kann vibratorische in elektrische Energie umgewandelt werden. Elektrete sind dielektrische Polymere, welche elektrische Ladungen quasi-permanent speichern können. Mit Hilfe dieser gespeicherten Ladung können in einen Oszillator integrierte, kapazitive Strukturen gespeist werden. Vibrationen aus der Umgebung regen den Resonator an, was zu einer Modulation der Kapazitäten und somit zu einem Ladungsausgleichstrom führt. Basierend auf den Vorarbeiten wird der Mikrogenerator weiter optimiert. Dazu wird das Ziel verfolgt die seismische Masse des Resonators mit Polymer-Federn aus Parylene-C aufzuhängen und gleichzeitig ein nicht-lineares Frequenzverhalten und eine Frequenz-Skalierung zu realisieren. Damit wird es möglich niederfrequente Umgebungsvibrationen in eine höherfrequente Schwingung zu wandeln, um mehr Energie zu erzeugen. Zudem soll durch das nicht-lineare Federverhalten ein breitbandiges Ernten der Energie ermöglicht werden. Parylene-C kann des Weiteren auch als Elektret verwendet werden. Für diesen Zweck werden die Ladeparameter und Schichtdicken für eine möglichst hohe Ladungsträgerstabilität optimiert. Schließlich werden beide Entwicklungen in einem Generator vereint, welcher auf sein Frequenzverhalten und Ausgangsleistung charakterisiert wird.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Oliver Paul
Tel: 7191
Email: paul@imtek.de

Projektbeginn: 01.10.2006
Projektende: 31.03.2015

Prof. Dr. Oliver Paul

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Materialien der Mikrosystemtechnik
Prof. Dr. Oliver Paul
Georges-Köhler-Allee 103
79110 Freiburg

Telefon: +497612037190
Fax: +497612037192
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• Simon Genter

• DFG