Σχεδιασμός και κατασκευή μικρογεννήτριας για τη συλλογή ενέργειας από μηχανικές δονήσεις

Περίληψη

Η παρούσα διδακτορική διατριβή αφορά στο σχεδιασμό και την κατασκευή μιας μικρογεννήτριας που συλλέγει ενέργεια από τις μηχανικές δονήσεις του περιβάλλοντος. Η μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική καθίσταται δυνατή μέσω του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου και ειδικής κατηγορίας υλικών που έχουν αυτή την ιδιότητα. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον ως προς τις πιεζοηλεκτρικές του ιδιότητες και την ποικιλία δομών που μπορεί να προσφέρει παρουσιάζει το ZnO, το οποίο χρησιμοποιείται ως το ενεργό στοιχείο για την κατασκευή των μικρογεννητριών στα πλαίσια αυτής της διατριβής. Ο σκοπός μιας τέτοιας διάταξης έγκειται στη μετέπειτα ολοκλήρωσή του με ένα κύκλωμα χαμηλής ισχύος, αποτελώντας την πηγή τροφοδοσίας του, με αποτέλεσμα την ενεργειακή του αυτονόμηση. Αρχικά γίνεται μια αναφορά σε πιεζοηλεκτρικές MEMS μικρογεννήτριες που έχουν κατασκευαστεί τα τελευταία χρόνια και παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά τους. Επίσης, γίνεται μια εκτενής εισαγωγή στο νέο πεδίο της Πιεζοτρονικής, το οποίο ασχολείτα ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

The research conducted during this thesis involves the “Design, Fabrication and Characterization of a Vibrational Piezoelectric Microgenerator”, with use in wireless sensor networks, to make them autonomous. At the beginning, there is a review on some the latest cantileverd-based MEMS piezoelectric microgenerators and their characteristics. Also, there is a small review on the field of Piezotronics and its applications. The prototype microgenerator developed and presented in this thesis is a combination of MEMS technology and nanostructures of the piezoelectric material ZnO, able to convert low vibrations (~100Hz) into electricity. After, there is an extensive review on the basic equations that have been taken into account for the optimization of the design and fabrication processes. Arrays of vertical nanowires as well as uniform nanotextured films of ZnO were fabricated, simulated and characterized, taking into account the influence of each parameter. The MEMS microgenerators were su ...
περισσότερα

Όλα τα τεκμήρια στο ΕΑΔΔ προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα.

DOI
10.12681/eadd/37163
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/37163
ND
37163
Εναλλακτικός τίτλος
Design and fabrication of an energy harvesting microgenerator for mechanical vibrations
Συγγραφέας
Νιάρχος, Γεώργιος του Παναγιώτης
Ημερομηνία
2013
Ίδρυμα
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ). Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών
Εξεταστική επιτροπή
Αραπογιάννη Αγγελική
Συβρίδης Δημήτριος
Τσάμης Χρήστος
Τσουκαλάς Δημήτριος
Τσαμάκης Δημήτριος
Δαβάζογλου Δημήτριος
Κυριάκης-Μπιτζάρος Ευστάθιος
Επιστημονικό πεδίο
Φυσικές ΕπιστήμεςΕπιστήμη Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορική
Επιστήμες Μηχανικού και Τεχνολογία
Λέξεις-κλειδιά
Συλλογή ενέργειας; Μικροηλεκτρομηχανικά συστήματα; ZnO νανοδομές; Μικρογεννήτριες; Εύκαμπτες νανογεννήτριες
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Ελληνικά
Άλλα στοιχεία
199 σ., εικ., πιν., σχημ., γραφ., ευρ.
Στατιστικά χρήσης
ΠΡΟΒΟΛΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Google Analytics.
ΞΕΦΥΛΛΙΣΜΑΤΑ
Αφορά στο άνοιγμα του online αναγνώστη.
Πηγή: Google Analytics.
ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΕΙΣ
Αφορά στο σύνολο των μεταφορτώσων του αρχείου της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
ΧΡΗΣΤΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
Σχετικές εγγραφές (με βάση τις επισκέψεις των χρηστών)