《鐵電柔性電子器件的力電耦合及動態行為研究》是依託浙江大學，由王永擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：鐵電柔性電子器件的力電耦合及動態行為研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：王永
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
可延展柔性電子已經成為全球電子產業界與學術界關注的焦點，當前的工作集中於柔性化結構設計。電子器件功能性需求將鐵電/壓電薄膜與柔性電子器件有機結合催生了所謂的可延展鐵電柔性電子技術。柔性化的結構設計方法突破了鐵電材料自身脆性的限制，而鐵電材料的功能性拓展了可延展柔性電子的智慧型化、多功能化套用。考慮到鐵電柔性電子器件均工作於屈曲的狀態下，並且其功能性必然要藉助其力電耦合行為，因此分析處於屈曲構型下器件的力電耦合行為成為理論與套用研究的關鍵。另外，鐵電薄膜卓越的高頻、超聲性能使得鐵電柔性電子器件的動態力學分析格外重要。本項目即研究鐵電柔性電子器件的力電耦合及動態行為，具體包括：鐵電柔性電子作動與感測器件的設計原理及力電耦合行為表征；鐵電柔性電子器件的動態特性；噪聲載荷作用下鐵電柔性電子器件的隨機回響分析。
結題摘要
可延展柔性電子技術已成為全球電子產業界與學術界關注的焦點，當前的工作集中於柔性化結構設計。電子器件功能性需求將鐵電/壓電薄膜與柔性電子器件有機結合催生了所謂的可延展鐵電柔性電子技術。柔性化的結構設計方法突破了鐵電材料自身脆性的限制，而鐵電材料的功能性拓展了可延展柔性電子的智慧型化、多功能化套用。鐵電材料的功能性通過力電耦合特性體現，因此研究鐵電柔性電子器件的力電耦合特性十分關鍵。此外，鐵電薄膜卓越的高頻、超聲和能量轉換性能使得鐵電柔性電子器件的動態力學分析至關重要。本項目系統研究了上述問題，主要包括如下內容：波紋狀可延展鐵電柔性電子器件的設計、製備和表征；受控屈曲結構後屈曲形態的漸近解析解及壓電效應、熱效應和表面效應的比擬方法；基於預斑圖氧化鋅薄膜的可延展振動能量收集器件的設計、製備和表征。波紋狀可延展鐵電柔性電子器件的研究指出該結構相對於平直結構具有大的作動位移；漸近解析解的研究給出了更精確的屈曲形態預測方法；壓電效應、熱效應和表面效應影響屈曲結構動態回響的研究為可延展鐵電柔性電子技術動態特性的利用奠定了基礎；基於預斑圖氧化鋅薄膜的可延展振動能量收集器件的研究首次實現了真正意義上的可延展能量採集器件。上述研究為可延展柔性電子技術的功能化套用奠定了良好的基礎。
