长期以来,电池技术的发展并没有跟上电子设备对电源小型化的极致追求,广泛应用的化学电池存在着能量密度较低和使用寿命有限等缺陷。因此,人们开始探索从环境或人体中获取能量为便携式电子设备和无线传感网络等供电。其中,振动能量是我们生活生产中最为常见的能量,存在形式广泛、来源途径多种多样。本文主要研究能够采集低频振动的小型振动能量采集器件。悬臂梁能量采集器件通常由压电陶瓷片制备,具有单晶片结构或双晶片结构,由于压电陶瓷片的厚度与悬臂梁的厚度相当,因此往往谐振频率较高。本文使用浸渍提拉的方法,在悬臂梁两侧制备出PZT压电薄膜,而薄膜的厚度远小于梁的厚度,因此无论是单晶片结构或双晶片结构,其对能量采集器件的谐振频率几乎没有影响。本文首先研究Ti作为衬底材料时对能量采集器件性能的影响。采用浸渍提拉方法,在Ti衬底两侧沉积出厚度为1.7μm的PZT压电层,并仅对一侧压电层进行极化,制备出Ti基悬臂梁能量采集器件。该器件在外接负载电阻47.5 kΩ、振动频率24.2 Hz、振动加速度3 m/s2时,其最佳输出功率达到50.9μW,归一化功率密度为44.15 kg·s·m-3。对比文献,该器件不论谐振频率更低更有利于实际应用,而且输出密度有了大幅提高。此后,制备出PZT压电层厚度为726nm的串联双晶片悬臂梁能量采集器件,该器件在外接负载电阻25 kΩ、振动频率12Hz、振动加速度0.8 m/s2时,其最佳输出功率为9.248μW。本文还制备出了一种波纹状的能量采集器件,该器件可以具有类似于机械弹簧的效果。对该器件在竖直方向进行振动测试,当激励频率为11.3 Hz、振动加速度为1.5 m/s2、附着质量块为4.2 g时,其开路输出电压为880 mV,且电压为直流电压。因此,该器件是一种不需经过调理电路进行整流的器件。本文在最后部分对全文进行了总结,提出了实验中可进一步完善改进之处。本论文的研究还有极大的提升空间,进一步改进实验条件与方法,可以得到性能更为突出的振动能量采集器件。