如今，电子设备的体积越来越小。在即将到来的物联网时期中，通过微型传感器可以研发出在科幻小说中才有的科技运用。然而，微电子设备的运行依旧须要电能，其运行电力紧张来自微机电系统（MEMS）对机器振动等环境能量的网络。
图1|传统的MEMS能量采集器（图片来源:Tokyo Institute of Technology）
如图1所示，传统的MEMS能量采集器将驻极体（在强外电场等成分浸染下，极化并能“永久”保持极化状态的电介质）置于MEMS电容器中，该电容器中有一个借助环境能量驱动的移动电极，从而引起电荷的移动。但是，驻极体和MEMS组件的制造工艺必须相互兼容，其设计和制造具有很大的局限性。
东京工业大学的助理教授Daisuke Yamane及其科研团队研发出一种新型MEMS能量采集器。它由两个独立的晶片组成：一个是MEMS可调电容器，另一个是由驻极体和介电材料组成的电容器（图1）。
Yamane教授说：“该技能首次实现了驻极体和MEMS组件的分离。”
图2|新型MEMS能量采集器的采集事理（图片来源：Tokyo Institute of Technology）
新型MEMS能量采集器的采集事理如图2所示。驻极体电路的电容是固定的（Cfix），而MEMS可调电容器（CM）的电容根据弹簧的拉伸（由外部振动引起）而变革。
当CM变得高于Cfix时，将引起电荷移动并且可调电容器得到电荷。同样地，当Cfix较高时，电荷沿相反方向移动，并且驻极体电路中的电容器得到电荷。
图3|系统电路图与输出电压（图片来源：Tokyo Institute of Technology）
电荷的移动产生了可用电力。图3的左侧是芯片的布局及装置简化图，右侧表示采集器产生的电压。
Yamane教授道：“新型能量采集器将驻极体与MEMS组件分离，提高了设计和制造的灵巧性。该技能便于工程师的设计和制造MEMS能量采集器，这将促进物联网时期的发展。”
