南京邮电大学 集成电路科学与工程学院, 南京 210023
收集足部运动所产生的各种机械能并转换为电能的鞋式能量收集器, 在可穿戴式微型传感器中具有巨大的应用前景, 受到了国内外研究人员的广泛关注。文章系统调研了国内外鞋式能量收集器的研究进展。根据足部运动产生的不同的激励, 将鞋式能量收集器分为直接加载型和惯性激励型两大类。重点分析了这两类能量收集器的结构、工作原理及其优缺点, 并总结了鞋式能量收集器的发展趋势。
能量收集 足部运动 直接加载型 惯性激励型 energy harvesting foot movement direct loading type inertial excitation type
1 南京邮电大学 自动化学院, 南京 210023
2 南京邮电大学 集成电路科学与工程学院, 南京 210023
室温下石墨烯具有较大的分子吸附比表面积、低噪声、高载流子迁移率等优异电学性能,是一种性能极佳的传感材料。与传统无机氧化物气体传感器相比,石墨烯气体传感器具有工作温度低、能耗小、恢复性高的优点。文章对两种石墨烯气体传感器的研究进展进行了综述。首先根据气体选择性不同,研究了NO2和NH3两种石墨烯气体传感器。然后对它们的灵敏度、气体响应灵敏度、响应时间等特性进行了分析对比。该项分析研究工作对气体传感器的实际应用与推广具有一定参考价值。
石墨烯 气体传感器 吸附能 响应时间 graphene gas sensor adsorption energy response time DFT DFT
南京邮电大学 集成电路科学与工程学院, 南京 210023
环境动能收集器的工作频带窄,导致其难以与频率随机变化的环境激励相匹配而制约其实用化。基于频率自调节技术的频率匹配方法具有频率匹配范围宽、精度高、无需人工干预等优点,是解决该问题的有效技术方案之一。根据近年来国内外该类技术研究进展,首先从频率自调节原理、实现方法和具体实现等方面对振动激励和转动激励下的频率自调节技术进行了总结;然后介绍了基于频率自调节技术与非线性技术结合的频率匹配方法的研究进展。最后,对比分析了不同频率自调节方法的优缺点,总结归纳了频率自调节技术的发展方向。
能量收集 工作频带 频率自调节 频率匹配 energy harvesting working frequency range frequency self-tuning frequency matching
南京邮电大学 电子与光学工程学院、微电子学院, 南京 210023
为了研究多层石墨烯对声表面波的放大作用, 分析了外加电场下石墨烯载流子的可变电导率, 研究了不同衬底下多层石墨烯声表面波放大器的放大性能。对比研究了ZnO和CdS为衬底的石墨烯声表面波放大器, 分别对其在不同载流子漂移速度下的放大倍数进行了研究。结果表明, 以ZnO为衬底, 载流子漂移速度大于且接近声表面波相速度时, 放大性能是最优的, α可以达到34.92 dB。
声表面波 放大 电导率 多层石墨烯 surface acoustic waves amplification conductivity multi-layer graphene
南京邮电大学 电子与光学工程学院、 微电子学院, 南京 210023
室温下石墨烯具有电子迁移率高、比表面积大、机械强度高、化学稳定性和热稳定性优异、导电性好等独特性能, 是当今最受关注的二维材料之一。与传统无机氧化物材料相比, 石墨烯气体传感器具有工作温度低、能耗小、恢复性高的优点。文章对两种石墨烯气体传感器的研究进展进行了综述。根据气体选择性不同, 将石墨烯气体传感器分为检测CO和CO2气体传感器。分别对其灵敏度、气体响应灵敏度和响应时间等特性进行分析对比。此研究对此类传感器的应用与推广具有一定的指导意义。
石墨烯 气体传感器 吸附能 响应时间 graphene gas sensor adsorption energy response time DFT DFT
南京邮电大学 电子与光学工程学院、 微电子学院， 南京 210023
相较于传统的压电单晶声表面波器件，薄膜型声表面波器件具有成本低、易小型化、易集成化等优点。文章对几种薄膜型声表面波器件的研究进展进行了综述。首先，总结了几种常见的薄膜制备方法。然后，根据应用范围的不同将薄膜型声表面波器件分为高频器件和高温器件。根据这两大类型，综述了近年来较典型的五种薄膜型声表面波器件，介绍其制备流程、基本结构和高频/高温等特性。最后，对五种薄膜型声表面波器件进行对比，并对薄膜型声表面波器件的未来发展提出展望。该综述对薄膜型声表面波器件的实际应用及推广具有一定借鉴意义。
声表面波 薄膜结构 高频 高温 surface acoustic wave thin film structure high frequency high temperature
