بررسي عملكرد نانوژنراتور پيزوالكتريك مبتني بر اكسيد روي تحت نيروها و فركانس هاي مختلف

Investigating the performance of piezoelectric nanogenerator based on zinc oxide under different forces and frequencies

نانوژنراتورهاي پيزوالكتريك از جمله تجهيزات نوظهور هستند كه مي‌توانند انرژي مكانيكي موجود در محيط را به انرژي الكتريكي تبديل كنند. اين سيستم ها منبع انرژي بسيار مناسبي براي تجهيزات الكترونيكي كم توان، تجهيزات الكترونيكي شخصي و حسگرهاي زيستي قابل كاشت در بدن به شمار مي روند. در اين پژوهش، ابتدا نانوساختار اكسيدروي سنتز شد و با روش پراش اشعه ايكس (XRD) مشخصه يابي گرديد. سپس با قراردادن يك لايه رسانا به عنوان الكترود بالا، و اتصال سيم هاي مسي، يك نانوژنراتور پيزوالكتريك انعطاف پذير مبتني بر نانوساختارهاي اكسيدروي ساخته شد. در نهايت، ضربه هاي عمودي بوسيله دستگاه ضربه و همچنين ضربه دست با نيروها و فركانس‌هاي مختلف، بر سطح نانوژنراتور تهيه شده اعمال گرديد و عملكرد خروجي آن مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشادن داد ولتاژ توليد شده نانوژنراتور تحت نيروي دستگاه ضربه در سه فركانس1، 3و5 هرتز به ترتيب 1، 4/3 و 3/8 ولت مي‌باشد. همچنين ولتاژ توليد شده تحت ضربه با دست اندازه‌گيري و ثبت شد. مشاهده شد ولتاژ توليد شده تحت ضربه با مشت در مقايسه با ضربه با يك انگشت به ميزان 7 برابر افزايش داشته است.