應增加有效的機電耦合系數Κ以提供最佳的輸出功率cK可以用材

料特性和系統幾何尺寸來表示。基于一組略有不同的符號表示,分別給出了用于靜電和電磁能量采集器的表達式[5:]。對于靜電能量采集器,Κ通過最大化極化電壓和振動引起的單位位移的電容變化(由于這個原因使用梳齒驅動設計)來優化。在采用電磁換能的能量采集器的情況下,具有小電感的線圈是必不可少的,并且應該最大化單位位移質量塊線圈的磁通量的變化。對于壓電復合材料彎曲結構,通過使用具有較大壓電常數的材料,并通過實現載體材料的厚度與壓電材料的厚度之間的比率來優化K。在本章參考文獻[⒍]中,Κ值范圍從基于MEMS的AlN采集器的0。∞到基于陶瓷PZT的0.3。這個事實表明,基于彎曲結構的陶瓷PZT更適合于能量采集。然而并不是這樣,因為這些器件的品質因數小于基于MEMS技術的AlN采集器的品質因數。使用MEMS制造的壓電采集器可以獲得數百到數千的范圍內的品質因數[59],而使用基于彎曲陶瓷PZT獲得的品質因素Qm通常小于100。

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   在發電量方面,假如Κ和Qm假定是相同的,3個轉換機制是等價的c但是,當考慮制造技術時,結論不再有效。相對的傳統工藝制造的大器件,電磁轉換通常被優先選擇,因為相關的制造工藝便宜且良好。對于通過MEMS技術制造的小型化器件,情況并非如此。從與硅技術兼容的工藝制程的互連觀點看,磁性材料是有問題的。這個微機械線圈的設計也不明確c從這個方面看,靜電和壓電系統(基于IC工藝兼容的材料,例如氮化鋁)更便于實現。通常,這種MEMS能量采集器的質量m從數十到數百mg,諧振角頻率ω0的范圍從500~10OO0rad/s。通常遇到的Κ和Qm的值已經在前面提到了。