本发明专利技术提供一种驻极体电极、使用了它的促动器、振动发电器及振动发电装置、以及安装了振动发电装置的通信装置，提高了表面电荷密度。在基板（１０２）上形成导电膜（１１１），在导电膜（１１１）上交替地层叠了第１绝缘膜（１１２）与第２绝缘膜后，配置被第３绝缘膜（１１４）以及第４绝缘膜（１１５）覆盖了下表面、上表面以及侧面的驻极体膜（１１０ａ～ｄ），构成驻极体电极（１００）。由于在驻极体膜（１１０ａ～ｄ）与导电膜（１１１）之间存在第１绝缘膜（１１２）以及第２绝缘膜（１１３），从而在保持了相同的电荷的情况下膜中的电场强度变小，在相同的电场强度的情况下能提高表面电荷密度（表面电位）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及驻极体电极、使用了该驻极体电极的静电感应型振动发电器、促动器及振动发电装置、以及搭载了该振动发电装置的电气设备、及搭载了该振动发电装置的通信装置。
技术介绍
已经提出了如下所述的静电感应型振动发电装置(例如，参照专利文献1)对可变电容的一个电极赋予电荷，通过静电感应而向对置的电极诱发电荷，由于电容的变化，使诱发的电荷产生变化，将该电荷的变化以电能形式取出。图7示出上述专利文献1记载的静电感应型振动发电器。图7是使用了驻极体的振动发电器10的概略剖视图。该静电感应型发电器由具有多个导电性表面区域13的第1基板11、和具有多个驻极体材料区域15的第2基板16而构成。所述第1基板11和所述第2基板16相互隔开规定的间隔而配置。包括驻极体材料区域15的第2基板16被固定。包括导电性表面区域13 的第1基板11经由弹簧19与固定构造17连结。弹簧19与第1基板11的两侧面连接，并且，与固定构造17连接。通过该弹簧19，第1基板11能够返回到固定位置，或者第1基板进行侧方运动(例如X轴方向运动)能够返回到固定位置。通过该运动，驻极体材料区域 15和对置的导电性表面区域13的重叠面积产生增减，从而在导电性表面区域13产生电荷的变化。静电感应型发电器将该电荷的变化以电能形式取出，由此进行发电。此时，最大输出电力Riiax由下式表示。式中，σ表示表面电荷(密度)，ε Electret 表示驻极体材料的介电常数，表示空气的介电常数，^表示真空的介电常数，A表示驻极体材料区域与导电性表面区域的重叠面积，g表示电极间的间隙，f表示振动频率，d表示驻极体材料的膜厚，η表示重叠面积的数量。G1UAfP =—Γ π maxA ￡ Electret ^O+ Ss Electretaird根据上述式可知，为了使发电量增加，需要提高驻极体材料的表面电荷(密度)， 即，需要提高驻极体材料的表面电位。另一方面，作为驻极体材料，公知氧化硅膜(例如，参照非专利文献1)。另外，关于对作为驻极体材料而使用的氧化硅膜的充电(charge)量，在非专利文献2有记载。图8是上述非专利文献1中记载的以往的静电感应型振动发电器、即作为驻极体材料而使用了氧化硅膜的静电感应型振动发电器(GeneratOr)20的概略剖视图。在图8 中，固定电极(Fixed Electrode) 22形成在玻璃(Glass)21上。浮动构造体(SuspendedMass) M通过接合(Adhesive bonding)而配置在玻璃(Glass) 21上。形成有驻极体 (Electret) 25的硅基板(Silicon)洸通过接合而配置在硅基板(Silicon) 27上。在该静电感应型发电器中，具有可动电极(Movable Electrode) 23的浮动构造体 (Suspended Mass) M振动，由此Cvar的电容变化，由此进行发电。另外，在该静电感应型发电器中，使用氧化硅膜作为驻极体材料。驻极体材料区域是在电极上形成氮化硅膜、氧化硅膜、氮化硅膜而构成的，并且为了使电荷稳定而实施了热处理。图9是表示上述非专利文献2中记载的对氧化硅膜的充电时间与表面电位之间的关系的曲线图。〇标记表示氧化硅膜的厚度为0. 5微米的情况下的充电时间与表面电位之间的关系，Δ标记表示氧化硅膜的厚度为0. 6微米的情况下的充电时间与表面电位之间的关系。在任意一种情况下，氧化硅膜的表面电位都是充电时间越长越增加，若达到最大值， 则即使增加充电时间，表面电位也不增加。在0. 5微米的氧化硅膜中，表面电位的最大值为 240V，在0.6微米的氧化硅膜中，表面电位的最大值为^0V。在上述非专利文献2中，记载了表面电位的最大值由氧化硅膜的绝缘耐压来决定。因此，在使用氧化硅膜作为驻极体材料的静电感应型振动发电器中，为了增加驻极体材料的表面电荷(密度)来提高最大输出电力，需要增加氧化硅膜的绝缘耐压、即需要增大膜厚。专利文献1 特表2005-529574号公报(第10-11页，图4)非专利文献1 TRANSDUCERS&EUR0SENS0RS ‘ 07 The 14th International Conference on Solid—State Sensors,Actuators and Microsystems, Lyon,France,June 10-14,2007__专禾1J文献2 :IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation Vol. 13，No. 5 ；October 2006然而，若增大氧化硅膜的膜厚，则由于膜的内部应力，会产生裂缝以及基板的翘曲等，所以对于增大氧化硅膜的厚膜存在限制。即，存在下述课题若驻极体材料是氧化硅膜， 则增大膜厚带来的表面电位(以及表面电荷密度)的增加存在限制。这会导致出现下述课题在静电感应型振动发电器中，在使用保持了电荷的氧化硅膜作为驻极体的情况下，由于表面电位(表面电荷密度)低，导致发电效率低。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述以往的课题而做出的。本专利技术的目的在于，提供一种具有即使使用氧化硅膜(SiO2膜)作为驻极体材料的情况下，表面电位也变高的构造的驻极体电极。另外，本专利技术目的在于，提供一种通过提高使用了氧化硅膜的驻极体的表面电位，由此改善发电效率的振动发电器。并且，本专利技术的目的在于，提供一种使用了上述振动发电器的振动发电装置、以及搭载了该振动发电装置的通信装置。本专利技术提供一种驻极体电极，其具有导电膜和保持了电荷的氧化硅膜，该驻极体电极在上述导电膜与上述氧化硅膜之间具有绝缘膜，该绝缘膜包括层叠体，该层叠体层叠了第1绝缘膜与第2绝缘膜并使上述第1绝缘膜位于靠近上述导电膜的一侧。通过该构成， 在将难以增大膜厚的氧化硅膜用作驻极体的情况下，能实质地增大在驻极体中保持电荷的区域与导电膜之间的距离，能提高表面电位(表面电荷密度)。本专利技术的驻极体电极优选具有按照覆盖上述氧化硅膜的下表面的方式形成的第 3绝缘膜；以及按照覆盖上述氧化硅膜的上表面以及侧面的方式形成的第4绝缘膜。通过该结构，由于氧化硅膜被绝缘膜完全覆盖，所以氧化硅膜的耐湿性得到提高，防止驻极体带电的电荷的逃离。在此，氧化硅膜的下表面是指在形成氧化硅膜时与其他层或者基体相接的一侧的面，上表面是指在形成氧化硅膜时露出的宽阔的面，侧面是将上表面与下表面连接的面(在厚度方向上平行的面)。在具有上述第3绝缘膜以及第4绝缘膜的情况下，可以按照第3绝缘膜是第2绝缘膜，分别一个一个地具有上述第2绝缘膜与上述第1绝缘膜的方式，来构成本专利技术的驻极体电极。在该情况下，第1绝缘膜位于第2绝缘膜与导电膜之间。通过使第3绝缘膜与第 2绝缘膜共通，从而能减少绝缘膜的成膜次数。本专利技术的驻极体电极还优选具有下述结构第1绝缘膜的侧面以及第2绝缘膜的侧面没有被其他导电膜或者其他绝缘膜覆盖。通过该结构，充电于驻极体以外的绝缘膜的电荷从侧面逃离。因此，通过加热或者加湿，能够仅在驻极体保持电荷，能使特性稳定化。本专利技术还提供一种使用了本专利技术的驻极体电极的振动发电器。如上所述，在本专利技术的驻极体电极中，由于能够提高表面电位(表面电荷密度)，所以根据使用了本专利技术的驻极体电本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种驻极体电极，具有导电膜和保持了电荷的氧化硅膜，该驻极体电极在上述导电膜与上述氧化硅膜之间具有绝缘膜，该绝缘膜包括层叠体，该层叠体层叠了第１绝缘膜与第２绝缘膜并使上述第１绝缘膜位于靠近上述导电膜的一侧。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：中塚宏，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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