许 卓，杨 杰，燕 乐，曹嘉峰，陈晓勇，丑修建

(中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原030051)

0 引 言

随着微电子技术日趋发展成熟，微传感器、微执行器和可携带电子器件等微型机电系统不断推陈出新，广泛渗透与社会生产、生活各方面，特别在健康状况检测、环境监控和野外、太空等恶劣环境下的监控系统等方面得到了广泛应用［1］。目前，微型电池常作为供电器件为这类低功耗无线系统提供电能，如，微型锂电池、温差电池和微型核电池等。然而微型电池存在明显缺陷:1)储存能量和供能寿命有限，使用一段时间后需要更换或补充燃料，不利在恶劣条件下或者偏远地区使用;2)受外界环境变化影响较大，不能很好地满足MEMS 器件发展要求;3)相对于微型传感器来说其体积较大，使微传感器系统的小型化受到制约。因此，新型能量采集技术成为微型传感器供能研究的一个重要方向，并受到人们越来越多的关注。

能量采集是指收集环境中未利用的能源(光、热、风、机械振动等)并将其转换成可用电能的一种技术。机械振动是环境中普遍的一种能量存在形式，微型振动能量采集器是通过转换自然界中广泛存在的振动能为电能实现全天候地为各种低功耗电子器件供电的供能装置，一般包括能量采集与能量储存两大模块。微机械振动能量采集器是可自我维持的微电源，特别适用于物联网各节点和生物微纳机电器件电源供给，具有广阔的发展前景。……