微型針陣列摩擦發電機之特性與應用研究

Abstract

近幾個世紀以來，人們在科技上獲得了前所未有的成長，而伴隨著各方面生活條件的提升以及人口快速的增長，對於能源的需求與依存性亦指數性地提高。但多數國家能源結構中的主體─石化能源，除了不可再生性外，在能量轉換的過程中，會排放大量的溫室氣體，對環境造成莫大的衝擊；有鑑於此，科學家們無不積極地投入開發新的能源來源。較之以往的太陽能、風能、水力能，乃至地熱，我們以「摩擦能」作為研究主題，透過微型針狀陣列結構輔助，擷取日常可見的能量。 有別於過往研究中所採用的繁複製程，本研究使用雷射輔助加工，以常見、易取得的材料製作出微米尺度針狀陣列，相較下不僅縮短製程時間、降低製備成本，耐久性上亦具顯著優勢；透過結構特徵上的適當調整，更可獲得開路電壓142 V、短路電流30 μA的輸出性能，較諸於其他研究團隊所發表的模型毫不遜色，具有極大的發展潛力。應用方面除點亮多顆串聯LED外，本研究展示了透過電容等電子元件的輔助，將輸出轉化為小型裝置的供電來源，未來針對多數感測器長休眠時間、小電流需求的特性，極具發展潛力。

Date of Award	2018 Aug 10
Original language	Chinese
Supervisor	Chen-Kuei Chung (Supervisor)