• Title/Summary/Keyword: PZT bimorph

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Development of multilayer actuators with single crystals for implantable middle ears (압전 단결정 재료를 이용한 인공중이용 적층형 액츄에이터의 개발)

  • Seon J. H.;Lee S. S.;Roh Y. R.
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.315-318
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    • 2004
  • 이식형 인공중이에 있어 그 특성은 트랜스듀서의 성능에 따라 크게 좌우된다. 따라서 성능이 우수한 인공중이 제작을 위해서는 트랜스듀서의 주파수 특성 및 구동 성능이 우수해야 하고 인체 내 이식을 위해서는 그 크기가 작아야 한다. 본 연구에서는 인공중이용 소형 트랜스듀서로서 단결정 압전 재료인 PMN-PT를 이용한 적층형 액츄에이터를 제안하였다. 또한 제안된 모델을 두께 0.2mm를 갖는 $1mm{\times}1mm$ 크기의 PMN-PT 시편을 14층으로 쌓아 2.8mm 두께로 제작하였고, 이때 절연층으로 P.R을 사용하였다. 제작된 트랜스듀서의 성능은 Impedance Spectrum, 구동변위 측정 및 구동력의 계산을 통해 평가하였다. 이를 통해 PMN-PT를 재료로 사용한 적층형 액츄에이터의 성능이 기존의 PZT를 재료로 사용한 Bimorph 액츄에이터보다 훨씬 뛰어날 뿐만 아니라 청각 장애가 심한 고도난청자들에게 적용이 가능한 이식형 인공중이용 트랜스듀서로서 충분한 성능을 가지고 있음을 입증하였다.

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Energy Harvesting Characteristics of Spring Supported Piezoelectric Cantilever Structure (SPCS) (압전 캔틸레버 스프링 구조물(SPCS)의 에너지 하베스팅 특성)

  • Kim, Kyoung-Bum;Kim, Chang-Il;Jeong, Young-Hun;Lee, Young-Jin;Cho, Jeong-Ho;Paik, Jong-Hoo;Nahm, Sahn;Seong, Tae-Hyeon
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.25 no.10
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    • pp.766-772
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    • 2012
  • Spring supported piezoelectric cantilever structures (SPCS) were fabricated for vibration-based energy harvester application. We selected four elastic springs (A, B, C, and D type) as cantilever's supporter, each elastic spring has a different spring constant (S). The C type of SPCS ($S_C$: 4,649 N/m) showed a extremely low resonance frequency of 81 Hz along with the highest power output of 38.5 mW while the A type of SPCS ($S_A$: 40,629 N/m) didn't show a resonance frequency while. Therefore, it is considered that the lower spring constant lead to a lower resonance frequency of the SPCS. In addition, a tip mass (18 g) at one end of the SPCS could further reduce the resonance frequency without heavy degradation of power output.