Triboelectric Nanogenerator (TENG) is a promising self-powered sensor due to low cost fabrication and wide range of material selection. TENG has four working modes according to its structure and working principle, and dual-mode TENG which combines two working modes harvests electricity with more various mechanical inputs. In this work, we demonstrate TENG using beads as friction materials and analyze its principle and electrical properties in dual-mode operation. Furthermore, based on its operation with two inputs (vibration and contact), application to a wearable sensor which detects wandering and falls of dementia patients is proposed.
마찰 대전 발전기는 적은 제작 비용, 물질 선택의 다양성 등의 장점으로 인하여 자가 발전 센서로써 각광받고 있다. 마찰 대전 발전기의 작동 모드는 구조와 작동 원리에 따라 4가지로 나뉘고 이 중 두 가지 모드를 혼합한 듀얼 모드 마찰 대전 발전기는 보다 다양한 상황에서 전기를 수확할 수 있다. 본 학위논문에서는 구슬을 마찰 물질로 사용하는 발전기를 제작하여 듀얼 모드 마찰 대전 발전기로의 원리, 전기적 특성에 대해 분석한다. 또한, 진동 및 접촉 두가지 외부 입력에 대해 작동한다는 점을 바탕으로 치매 환자의 배회 및 낙상 상황을 감지할 수 있는 웨어러블 센서로의 응용을 제안한다.
