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테입 캐스팅 공정을 이용하여 제조한 Pb(Zr0.54Ti0.46)O3 + 0.2 wt% Cr2O3 + 1.0 wt% Nb2O5 (PZT-CN) 후막 세라믹으로 바이몰프 (bimorph)형 압전 캔틸레버 (cantilever)를 제작하였다. proof mass 49 g, 주파수 11 Hz의 공진 환경에서 부하저항 510 kΩ일 때, 최대 출력인 22.5 mW를 나타내었으며 계산된 상기 단위 소자의 전력밀도는 24 mW/cm3로 얻어졌다. 이러한 특성을 가지는 바이몰프 (bimorph)형 압전 캔틸레버 단위 소자 48개를 병렬 어레이 구조로 실린더 형태의 수력 에너지 하베스터 모듈을 제작하였으며, 120 rpm의 섀프트 회전 속도에서 500 Ω의 부하저항으로 임피던스 매칭 시 433 mW의 우수한 발전 특성을 나타내었다.

A new water energy harvester module, which is composed of piezoelectric bimorph cantilevers,

harvesting circuit and a shaft with 16 impellers at a center axis, was fabricated for energy harvesting application. High energy density Pb(Zr0.54Ti0.46)O3 + 0.2 wt% Cr2O3 + 1.0 wt% Nb2O5 (PZT-CN) thick film obtained by tape casting method was used for the bimorph cantilever. The PZT-CN bimorph cantilever

with a proof mass of 49 g exhibited extremely high output power of 22.5 mW (24 mW//cm3) at resonance frequency of 11 Hz. In addition, the fabricated water energy harvester has a cylindrical structure with 48bimorph cantilevers clamped at inner surface. A significantly high output power of 433 mW was obtained at a rotation speed of 120 rpm with a resistive load of 500 Ω for the water energy harvester.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
바이몰프형 압전세라믹 캔틸레버를 이용한 수력에너지 하베스터 모듈 제작 및 발전 특성 김경범, 김창일, 윤지선, 정영훈, 남중희, 조정호, 백종후, 남산, 성태현 pp.943-948

K-PCS와 W-CDMA 듀얼밴드용 유전체 듀플렉서와 밴드패스 필터의 설계 및 제작 최우성, 양성현, 김철주, 문옥식 pp.949-954

Pb(Zr_0.54_Ti_0.46_)O₃+ 0.2 wt% Cr₂O₃+ 1.0 wt% Nb₂O_5_ 조성의 압전 후막을 이용한 유니몰프형 캔틸레버 발전기(UCG)의 최적화 김경범, 김창일, 윤지선, 정영훈, 남중희, 조정호, 백종후, 남산, 성태현 pp.955-960

ZnO-Bi₂O₃-Mn₃O₄-Co₃O₄바리스터의 결함과 전기적 특성 홍연우, 이영진, 김세기, 김진호 pp.961-968

RF 마그네트론 스퍼터링에 의해 제조된 AlN 박막의 증착 특성 송종한, 전명표, 최덕균 pp.969-973

SnO₂:Cu 나노 구조물의 CH₄, CH₃CH₂CH₃가스 감응 특성 이지영, 유윤식, 유일 pp.974-978

PLD와 RF 마그네트론 스퍼터링을 이용한 SAW 필터용 ZnO 박막의 특성 연구 이승환, 유윤식 pp.979-983

Ga의 도핑농도에 따른 ZnO 박막의 특성 김형민, 마대영, 박기철 pp.984-989

치과용 초음파 골수술기 설계 및 평가 이주희, 오정민, 홍연우, 김세기, 백종후, 이영진, 이정배, 이승대 pp.990-995

UV 광배향법을 통한 광폴리머와 수직 폴리이미드 혼합 배향막의 수직 배향 특성 연구 이진우 pp.996-999

변압기 권선을 이용한 자속구속형 초전도 전류제한기의 전류제한 및 전압강하 보상 특성 고석철 pp.1000-1003

교류형 플라즈마 디스플레이에서 선택적 초기화 방법에 의한 기입 방전 특성의 영향 조병권 pp.1004-1008

수소 희석비에 따른 실리콘 이종접합 계면에 대한 분석 및 태양전지로의 응용 박준형, 명승엽, 이가원 pp.1009-1014

결정질 실리콘 태양전지의 효율 향상을 위한 다층 전면 전극 형성 홍지화, 강민구, 김남수, 송희은 pp.1015-1020

태양광 가로등용 멀티스트링 파워 밸런싱 시스템의 개발 및 평가 윤중현 pp.1021-1027

참고문헌 (20건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 S. R. Anton and H. A. Sodano, Smart Mater. Struct., 16, R1 (2007). 미소장
2 N. S. Shenck and J. A. Paradiso, IEEE Micro, 21, 30 (2001). 미소장
3 J. Feenstra, J. Granstrom, and H. Sodano, Mechanical Systems and Signal Processing, 22, 721 (2008). 미소장
4 P. X. Gao, J. Song, J. Liu, and Z. L. Wang, Adv. Mater., 19, 67 (2007). 미소장
5 Z. L. Wang and J. Song, Science, 312, 242 (2006). 미소장
6 H. C. Song, H. C. Kim, C. Y. Kang, H. J. Kim, S. J. Yoon, and D. Y. Jeong, J. Electroceram., 23, 301 (2009). 미소장
7 Priya, IEEE Trans. Ultra. Ferroelec. Freq. Cont., 57, 2610 (2010). 미소장
8 R. Guigon, J. J. Chaillout, T. Jager, and G. Despesse, Smart Mater. Struct., 17, 015038 (2008). 미소장
9 J. J. Allen and A. J. Smits, J. Fluids Struct., 15, 629 (2001). 미소장
10 J. H. Gerrard, J. Fluid Mech., 25, 401 (1966). 미소장
11 H. Techet-Alexandra, J. Allen-James, and J. Smits-Alexander, In Proceedings of the International Offshore and Polar Engineering Conference, 2002. 미소장
12 R. Guigon, J. J. Chaillout, T. Jager, and G. Despesse, Smart Mater. Struct., 17, 015039 (2007). 미소장
13 G. Taylor, U.S. Patent, 4404490 (1983). 미소장
14 N. Shinjo, PhD. Dissertation, Florida Institute of Technology (2005). 미소장
15 S. Chiba, M. Waki, R. Kornbluh, and R. Pelrine, Proc. SPIE-EAPAD, 6927, 692715 (2008). 미소장
16 S. Chiba, M. Waki, R. Kornbluh, and R. Pelrine, Proc. SPIE-EAPAD, 6524, 652424 (2007). 미소장
17 K. Uchino, Piezoelectric Actuators and Ultrasonic Motors (Kluwer Academic Publishers, Boston, 1997) p. 129. 미소장
18 Phillips Components, Piezo Ceramic Products (Technical Information, 2000) p. 3. 미소장
19 C. M, Kim, Master Thesis, p. 95-110, Yonsei University, Seoul (2010). 미소장
20 K. B. Kim, C. I. Kim, Y. H. Jeong, Y. J. Lee, J. H. Cho, J. H. Paik, and S. Nahm, J. Eur. Ceram. Soc., (In press) 미소장

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