Цахилгаан эрчим хүчний тогтвортой эх үүсвэрийг санал болгох нь энэ зууны хамгийн чухал сорилтуудын нэг юм. Эрчим хүч цуглуулах материалын судалгааны чиглэлүүд нь термоэлектрик1, фотоволтайк2, термофотоволтайк3 зэрэг энэхүү сэдэлээс үүдэлтэй. Хэдийгээр бид Joule мужид эрчим хүч цуглуулах чадвартай материал, төхөөрөмж дутагдалтай байгаа ч цахилгаан эрчим хүчийг температурын үечилсэн өөрчлөлт болгон хувиргах чадвартай пироэлектрик материалыг мэдрэгч4, эрчим хүч хураагч5,6,7 гэж үздэг. Энд бид 42 грамм хар тугалганы скандийн танталатаар хийсэн олон давхаргат конденсатор хэлбэрээр макроскопийн дулааны эрчим хүч цуглуулагчийг бүтээж, термодинамикийн эргэлтэнд 11.2 Ж цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэсэн. Пироэлектрик модуль бүр нь нэг мөчлөгт 4.43 Ж см-3 хүртэлх цахилгаан эрчим хүчний нягтрал үүсгэж чаддаг. Мөн бид 0.3 г жинтэй ийм хоёр модуль нь суулгагдсан микроконтроллер, температур мэдрэгч бүхий бие даасан эрчим хүч цуглуулагчийг тасралтгүй тэжээхэд хангалттай гэдгийг харуулж байна. Эцэст нь бид 10 К-ийн температурын мужид эдгээр олон давхаргат конденсаторууд 40% Карногийн үр ашигт хүрч болохыг харуулж байна. Эдгээр шинж чанарууд нь (1) өндөр үр ашигт зориулсан төмөр цахилгаан фазын өөрчлөлт, (2) алдагдлаас урьдчилан сэргийлэх бага гүйдэл, (3) эвдрэлийн өндөр хүчдэлтэй холбоотой юм. Эдгээр макроскоп, өргөтгөх боломжтой, үр ашигтай пироэлектрик хураагч нь дулааны цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг шинэчлэн боловсруулж байна.
Дулааны цахилгаан материалд шаардагдах орон зайн температурын градиенттай харьцуулахад дулааны цахилгаан материалын эрчим хүч цуглуулах нь цаг хугацааны явцад температурын эргэлтийг шаарддаг. Энэ нь энтропи (S)-температур (T) диаграмаар хамгийн сайн дүрслэгдсэн термодинамик мөчлөг гэсэн үг юм. Зураг 1а-д скандийн хар тугалганы танталат (PST) дахь талбайн удирдлагатай төмөр цахилгаан-параэлектрик фазын шилжилтийг харуулсан шугаман бус пироэлектрик (NLP) материалын ердийн ST графикийг үзүүлэв. ST диаграмм дээрх мөчлөгийн цэнхэр, ногоон хэсгүүд нь Олсоны цикл дэх хувирсан цахилгаан энергитэй тохирч байна (хоёр изотерм ба хоёр изополийн хэсэг). Энд бид ижил цахилгаан талбайн өөрчлөлт (талбарыг асаах, унтраах) ба температурын өөрчлөлт ΔT, анхны температур өөр өөр байсан ч гэсэн хоёр мөчлөгийг авч үзье. Ногоон цикл нь фазын шилжилтийн бүсэд оршдоггүй тул фазын шилжилтийн бүсэд байрлах цэнхэр циклээс хамаагүй бага талбайтай байдаг. ST диаграммд талбай том байх тусам хуримтлагдсан энерги их болно. Тиймээс фазын шилжилт нь илүү их энерги цуглуулах ёстой. NLP-д том талбайн дугуй хийх хэрэгцээ нь цахилгаан дулааны хэрэглээ9, 10, 11, 12-ын хэрэгцээтэй маш төстэй бөгөөд PST олон давхаргат конденсаторууд (MLCs) болон PVDF-д суурилсан терполимерууд саяхан маш сайн урвуу гүйцэтгэлийг харуулсан. 13,14,15,16-р мөчлөг дэх хөргөлтийн гүйцэтгэлийн төлөв. Тиймээс бид дулааны эрчим хүч цуглуулах сонирхолтой PST MLC-ийг тодорхойлсон. Эдгээр дээжийг аргуудад бүрэн тайлбарласан бөгөөд нэмэлт тэмдэглэл 1 (сканнерийн электрон микроскоп), 2 (рентген туяаны дифракц) ба 3 (калориметрийн) хэсэгт тодорхойлсон болно.
a, фазын шилжилтийг харуулсан NLP материалд хэрэглэсэн цахилгаан талбарыг асааж унтраасан энтропи (S)-температурын (T) графикийн зураг. Эрчим хүч цуглуулах хоёр мөчлөгийг хоёр өөр температурын бүсэд харуулав. Цэнхэр ба ногоон мөчлөгүүд нь фазын шилжилтийн дотор болон гадна талд тохиолдож, гадаргуугийн маш өөр бүс нутагт төгсдөг. b, 20 °C ба 90 °C-т 0-155 кВ см-1-ийн хооронд хэмжсэн 1 мм зузаантай хоёр DE PST MLC нэг туйлт цагираг, харгалзах Олсений циклүүд. ABCD үсэг нь Олсоны мөчлөгийн өөр өөр төлөвийг илэрхийлдэг. AB: MLC-ийг 20°С-д 155 кВ см-1 хүртэл цэнэглэсэн. МЭӨ: MLC-ийг 155 кВ см-1-д барьж, температурыг 90 ° C хүртэл өсгөсөн. CD: MLC 90°C-т ялгардаг. ДА: MLC-ийг тэг талбарт 20°С хүртэл хөргөнө. Цэнхэр хэсэг нь мөчлөгийг эхлүүлэхэд шаардагдах оролтын чадалтай тохирч байна. Улбар шар өнгийн хэсэг нь нэг мөчлөгт хуримтлагдсан энерги юм. c, дээд самбар, хүчдэл (хар) ба гүйдэл (улаан) цаг хугацааны эсрэг, b-тэй ижил Олсоны мөчлөгийн үед хянагддаг. Хоёр оруулга нь мөчлөгийн гол цэгүүд дэх хүчдэл ба гүйдлийг олшруулж байгааг илэрхийлдэг. Доод самбарт шар, ногоон муруйнууд нь 1 мм зузаантай MLC-ийн харгалзах температур ба энергийн муруйг илэрхийлнэ. Эрчим хүчийг дээд самбар дээрх гүйдэл ба хүчдэлийн муруйгаар тооцдог. Сөрөг энерги нь цуглуулсан энергитэй тохирч байна. Дөрвөн зураг дээрх том үсгүүдэд тохирох алхамууд нь Олсоны мөчлөгтэй ижил байна. AB'CD мөчлөг нь Стирлингийн мөчлөгтэй тохирч байна (нэмэлт тэмдэглэл 7).
Энд E ба D нь цахилгаан орон ба цахилгаан шилжилтийн орон юм. Nd-ийг DE хэлхээнээс шууд бусаар (Зураг 1б) эсвэл термодинамикийн мөчлөгийг эхлүүлэх замаар шууд авч болно. Хамгийн ашигтай аргуудыг Олсен 1980-аад онд пироэлектрик энерги цуглуулах анхдагч ажилдаа тодорхойлсон байдаг17.
Зураг дээр. 1b-т 0-ээс 155 кВ см-1 (600 В)-ийн зайд тус тус 20 ° C ба 90 ° C-т угсарсан 1 мм зузаантай PST-MLC сорьцын хоёр монополяр DE гогцоо харуулж байна. Зураг 1а-д үзүүлсэн Олсоны циклээр цуглуулсан энергийг шууд бусаар тооцоолоход эдгээр хоёр мөчлөгийг ашиглаж болно. Үнэн хэрэгтээ Олсений мөчлөг нь изофилийн хоёр салаа (энд DA салбар дахь тэг талбар ба МЭӨ салбар дахь 155 кВ см-1) ба хоёр изотерм салбараас (энд AB салбар дахь 20°С ба 20°С) бүрдэнэ. . CD салбар дахь C) Циклийн үед хуримтлагдсан энерги нь улбар шар, цэнхэр мужид тохирно (EdD интеграл). Цуглуулсан энерги Nd нь оролт ба гаралтын энергийн ялгаа, өөрөөр хэлбэл зөвхөн зураг дээрх улбар шар өнгийн хэсэг юм. 1б. Энэхүү Олсоны мөчлөг нь 1.78 Ж см-3 Nd энергийн нягтыг өгдөг. Стирлингийн мөчлөг нь Олсоны мөчлөгийн өөр хувилбар юм (Нэмэлт тэмдэглэл 7). Тогтмол цэнэгийн үе шатанд (нээлттэй хэлхээ) илүү хялбар хүрдэг тул 1b-р зураг (AB'CD мөчлөг) -ээс гаргаж авсан энергийн нягтрал нь 1.25 Ж см-3 хүрдэг. Энэ нь Олсоны мөчлөгийн цуглуулж чадах зүйлийн ердөө 70% нь боловч энгийн ургац хураах төхөөрөмж үүнийг хийдэг.
Нэмж дурдахад, бид Линкамын температурын хяналтын шат болон эх үүсвэрийн тоолуур (арга) ашиглан PST MLC-ийг идэвхжүүлснээр Олсоны мөчлөгийн үед цуглуулсан энергийг шууд хэмжсэн. Зураг 1c-ийн дээд ба холбогдох оруулгад ижил Олсоны циклээр дамждаг DE гогцооны адил 1 мм зузаантай PST MLC дээр цуглуулсан гүйдэл (улаан) ба хүчдэлийг (хар) харуулав. Гүйдэл ба хүчдэл нь цуглуулсан энергийг тооцоолох боломжийг олгодог бөгөөд муруйг Зураг дээр үзүүлэв. 1c, доод (ногоон) ба температур (шар) мөчлөгийн туршид. ABCD үсэг нь 1-р зурагт байгаа Олсоны ижил мөчлөгийг илэрхийлдэг. MLC цэнэглэлт нь AB хөлийн үед явагддаг бөгөөд бага гүйдлээр (200 мкА) явагддаг тул SourceMeter нь цэнэглэлтийг зөв хянах боломжтой. Энэ тогтмол эхний гүйдлийн үр дагавар нь хүчдэлийн муруй (хар муруй) шугаман бус боломжит шилжилтийн талбайн D PST улмаас шугаман биш юм (Зураг. 1c, дээд оруулга). Цэнэглэхийн төгсгөлд 30 мЖ цахилгаан эрчим хүч MLC-д хадгалагдана (B цэг). Дараа нь MLC халааж, хүчдэл 600 В хэвээр байх үед сөрөг гүйдэл (тиймээс сөрөг гүйдэл) үүсдэг. 40 секундын дараа температур 90 ° C-ийн өндөрлөгт хүрэхэд энэ гүйдлийг нөхсөн боловч алхамын дээж хэлхээнд энэ изофэйрийн үед 35 мЖ цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэсэн (Зураг 1c, дээд талын хоёр дахь оруулга). Дараа нь MLC (салбар CD) дээрх хүчдэл буурч, нэмэлт 60 мЖ цахилгааны ажил хийгдэнэ. Нийт гаралтын эрчим хүч 95 мЖ. Цуглуулсан энерги нь оролт ба гаралтын энергийн зөрүү бөгөөд 95 – 30 = 65 мЖ болно. Энэ нь 1.84 Ж см-3 энергийн нягттай тохирч байгаа бөгөөд энэ нь DE цагирагнаас гаргаж авсан Nd-тэй маш ойрхон байна. Энэхүү Олсоны мөчлөгийн давтагдах чадварыг өргөнөөр туршсан (Нэмэлт тэмдэглэл 4). Хүчдэл ба температурыг нэмэгдүүлснээр бид 750 В (195 кВ см-1) ба 175 ° C (Нэмэлт тайлбар 5) температурын хүрээнд 0.5 мм зузаантай PST MLC-д Олсен циклийг ашиглан 4.43 Ж см-3 хүрсэн. Энэ нь Олсоны шууд мөчлөгийн тухай ном зохиолд дурдсан хамгийн сайн гүйцэтгэлээс дөрөв дахин их бөгөөд Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J см-3)18 (см .Нэмэлт) нимгэн хальсан дээр авсан. Уран зохиолын бусад утгыг Хүснэгт 1). Эдгээр MLC-ийн алдагдал маш бага гүйдлийн улмаас энэ гүйцэтгэлд хүрсэн (750 В ба 180 ° C-д<10−7 А, дэлгэрэнгүй тайлбарыг 6-р зүйлээс үзнэ үү) нь Смит нар 19-ийн дурдсан чухал цэг юм. өмнөх судалгаанд ашигласан материалд17,20. Эдгээр MLC-ийн алдагдал маш бага гүйдлийн улмаас энэ гүйцэтгэлд хүрсэн (750 В ба 180 ° C-д<10−7 А, дэлгэрэнгүй тайлбарыг 6-р зүйлээс үзнэ үү) нь Смит нар 19-ийн дурдсан чухал цэг юм. өмнөх судалгаанд ашигласан материалд17,20. Энэ шинж чанар нь нээлттэй MLC (<10–7 А при 750 В ба 180 °C, см. подробности в дополнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом и др. 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиах17,20. Эдгээр MLC-ийн алдагдал маш бага гүйдлийн улмаас эдгээр шинж чанаруудыг олж авсан (750 В ба 180 ° C-д <10-7 А, дэлгэрэнгүйг Нэмэлт тэмдэглэл 6-аас үзнэ үү) - Смит нар дурдсан чухал цэг. 19 – өмнөх судалгаанд ашигласан материалаас ялгаатай нь17,20.由于这些MLC 的泄漏电流非常低(在750 V 和180 °C 时<10-7 A,请参见补充说明6 並mi (电流非常低(在等人19 提到的关键点——相比之下,已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料17,20。由于 这些 mlc 的 泄漏 非常 (在 在 在 750 V 和 180 ° C 时 <10-7 A , 参见 补充 (在 充 (在 充 (在) )))) — 等 人 19 提到 关键 关键 点 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下相比之丯下 相比之下 相比之下 相比之下相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下, 乸比之下,之下 相比之下到早期研究中使用的材料17.20。 Посколку ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 А при 750 В ба 180 °C, см. подробности в дополнительном примечании 6) — ключевой момент, упомянутый Смитом ба др. 19 — сравнения, били достигнуты эти характеристики. Эдгээр MLC-ийн алдагдлын гүйдэл маш бага байдаг (750 В ба 180 ° C-д <10-7 А, дэлгэрэнгүйг Нэмэлт тэмдэглэл 6-аас үзнэ үү) - Смит нар дурдсан гол зүйл. 19 - Харьцуулбал эдгээр үзүүлэлтүүд гарсан.өмнөх судалгаанд ашигласан материалд 17,20.
Стирлингийн мөчлөгт ижил нөхцөл (600 В, 20-90 ° C) хамаарна (Нэмэлт тэмдэглэл 7). DE циклийн үр дүнгээс хүлээгдэж буйгаар гарц нь 41.0 мЖ байв. Стирлингийн мөчлөгийн хамгийн гайхалтай шинж чанаруудын нэг нь термоэлектрик эффектээр дамжуулан анхны хүчдэлийг нэмэгдүүлэх чадвар юм. Бид 39 хүртэлх хүчдэлийн өсөлтийг ажигласан (эхний 15 В хүчдэлээс 590 В хүртэлх төгсгөлийн хүчдэл хүртэл, Нэмэлт 7.2-р зургийг үз).
Эдгээр MLC-ийн өөр нэг онцлог шинж чанар нь эдгээр нь joule мужид энерги цуглуулах хангалттай том макроскоп объектууд юм. Тиймээс бид Торелло нар 14-ийн тайлбарласан ижил параллель хавтангийн дизайны дагуу 1 мм-ийн зузаантай 28 MLC PST ашиглан 7х4 матрицаар зурагт үзүүлсэн шиг дулаан дамжуулагч диэлектрик шингэнийг ашиглан загвар хураагчийг (HARV1) бүтээсэн. олон талт шингэний температурыг тогтмол байлгадаг хоёр усан сангийн хооронд перисталтик насосоор шилждэг (арга). Зураг дээр тайлбарласан Олсоны циклийг ашиглан 3.1 Ж хүртэл цуглуулна. 2а, 10°С ба 125°С-ийн изотермийн мужууд ба 0 ба 750 В-ийн изофельсийн бүсүүд (195 кВ см-1). Энэ нь 3.14 Ж см-3 энергийн нягттай тохирч байна. Энэ комбайныг ашиглан янз бүрийн нөхцөлд хэмжилт хийсэн (Зураг 2б). 1.8 Дж-ийг 80 ° C-ийн температур ба 600 В (155 кВ см-1) хүчдэлд авсан болохыг анхаарна уу. Энэ нь ижил нөхцөлд (28 × 65 = 1820 мЖ) 1 мм зузаантай PST MLC-ийн хувьд өмнө дурдсан 65 мЖ-тэй сайн тохирч байна.
a, Олсоны цикл дээр ажилладаг 1 мм зузаантай (4 мөр × 7 багана) 28 MLC PST дээр суурилсан угсарсан HARV1 прототипийн туршилтын тохируулга. Дөрвөн мөчлөгийн алхам бүрийн хувьд температур ба хүчдэлийг загварт оруулсан болно. Компьютер нь хүйтэн ба халуун усан сан, хоёр хавхлага, тэжээлийн эх үүсвэрийн хооронд диэлектрик шингэнийг эргэлдүүлдэг перисталтик насосыг ажиллуулдаг. Мөн компьютер нь термопар ашиглан туршилтын загварт өгөгдсөн хүчдэл, гүйдэл болон тэжээлийн эх үүсвэрээс комбайны температурын талаарх мэдээллийг цуглуулдаг. b, Температурын хүрээ (X-тэнхлэг) ба хүчдэл (Y-тэнхлэг)-ийн эсрэг өөр өөр туршилтаар манай 4×7 MLC прототипээр цуглуулсан энерги (өнгө).
1 мм зузаантай 60 PST MLC, 0.5 мм зузаантай 160 PST MLC (41.7 г идэвхтэй пироэлектрик материал) бүхий комбайнын илүү том хувилбар (HARV2) нь 11.2 Дж (Нэмэлт тайлбар 8) өгсөн. 1984 онд Олсен 317 г цагаан тугалга агуулсан Pb(Zr,Ti)O3 нэгдэл дээр үндэслэн 150 ° C-ийн температурт 6.23 Ж цахилгаан үүсгэх чадвартай эрчим хүчний комбайн хийсэн (21-р хуудас). Энэ комбайнын хувьд энэ нь жоуль мужид байгаа цорын ганц өөр утга юм. Энэ нь бидний хүрсэн үнэ цэнийн талаас илүү, чанараас бараг долоо дахин илүү болсон. Энэ нь HARV2-ийн энергийн нягтрал 13 дахин их байна гэсэн үг.
HARV1-ийн мөчлөгийн хугацаа 57 секунд байна. Энэ нь 1 мм зузаантай MLC багцын 7 баганын 4 эгнээ бүхий 54 мВт хүчийг үйлдвэрлэсэн. Үүнийг нэг алхам урагшлуулахын тулд бид 0.5 мм-ийн зузаантай PST MLC, HARV1 ба HARV2 (Нэмэлт тайлбар 9)-тай төстэй суурилуулалт бүхий гурав дахь комбайн (HARV3) бүтээв. Бид 12.5 секундын дулаанжуулалтын хугацааг хэмжсэн. Энэ нь 25 секундын мөчлөгийн хугацаатай тохирч байна (Нэмэлт зураг 9). Цуглуулсан энерги (47 мЖ) нь MLC тутамд 1.95 мВт цахилгаан эрчим хүчийг өгдөг бөгөөд энэ нь эргээд HARV2 нь 0.55 Вт (ойролцоогоор 1.95 мВт × 280 PST MLC 0.5 мм зузаан) үйлдвэрлэдэг гэж төсөөлөх боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад, бид HARV1 туршилтанд тохирох Төгсгөлийн элементүүдийн симуляцийг (COMSOL, Нэмэлт тэмдэглэл 10 ба Нэмэлт хүснэгт 2-4) ашиглан дулаан дамжуулалтыг дуурайлган хийсэн. Хязгаарлагдмал элементийн загварчлал нь MLC-ийг 0.2 мм хүртэл сийрэгжүүлж, усыг хөргөгч болгон ашиглаж, матрицыг 7 эгнээ болгон сэргээх замаар ижил тооны PST баганын хувьд бараг дарааллаар (430 мВт) эрчим хүчний утгыг урьдчилан таамаглах боломжтой болсон. . × 4 багана (-аас гадна танк комбайны хажууд байх үед 960 мВт байсан, Нэмэлт зураг 10б).
Энэхүү коллекторын ашиг тусыг харуулахын тулд дулаан коллектор, өндөр хүчдэлийн унтраалга, хадгалах конденсатор бүхий нам хүчдэлийн унтраалга, DC/ DC хувиргагч зэрэг 0.5 мм зузаантай хоёр ширхэг PST MLC-ээс бүрдсэн бие даасан үзүүлэгчдэд Stirling циклийг ашигласан. , бага чадлын микроконтроллер, хоёр термопар ба өсгөгч хөрвүүлэгч (Нэмэлт тайлбар 11). Хэлхээ нь хадгалах конденсаторыг эхлээд 9 В-оор цэнэглэх шаардлагатай бөгөөд дараа нь хоёр MLC-ийн температур -5 ° C-аас 85 ° C хооронд хэлбэлзэж, 160 секундын циклээр бие даан ажиллах ёстой (хэд хэдэн циклийг нэмэлт тэмдэглэл 11-д үзүүлэв) . Гайхалтай нь ердөө 0.3 грамм жинтэй хоёр MLC нь энэ том системийг бие даан удирдах боломжтой. Өөр нэг сонирхолтой онцлог нь нам хүчдэлийн хөрвүүлэгч нь 400В-ыг 10-15V болгон хувиргах чадвартай бөгөөд 79% үр ашигтай байдаг (Нэмэлт тайлбар 11 ба Нэмэлт зураг 11.3).
Эцэст нь бид эдгээр MLC модулиудын дулааны энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах үр ашгийг үнэлэв. Үр ашгийн чанарын хүчин зүйл η нь цуглуулсан цахилгаан эрчим хүчний нягтыг Nd-ийн нийлүүлсэн дулааны нягтын Qin-ийн харьцаагаар тодорхойлно (Нэмэлт тэмдэглэл 12):
Зураг 3a,b нь 0.5 мм зузаантай PST MLC-ийн температурын мужаас хамаарч Олсений мөчлөгийн үр ашиг η ба пропорциональ үр ашгийг ηr тус тус үзүүлэв. Хоёр өгөгдлийн багцыг 195 кВ см-1 цахилгаан талбайн хувьд өгсөн болно. Үр ашиг \(\ энэ\) 1.43% хүрдэг бөгөөд энэ нь ηr-ийн 18% -тай тэнцэнэ. Гэсэн хэдий ч 25 ° C-аас 35 ° C хүртэл 10 К-ийн температурын хувьд ηr нь 40% хүртэл утгуудад хүрдэг (Зураг 3b дээрх цэнхэр муруй). Энэ нь 10 К ба 300 кВ см-1 температурын мужид PMN-PT хальсанд (ηr = 19%) бүртгэгдсэн NLP материалын мэдэгдэж буй утгаас хоёр дахин их байна (Илгээ. 18). PST MLC-ийн дулааны гистерезис нь 5-аас 8 К-ийн хооронд байдаг тул 10 К-ээс доош температурын хязгаарыг авч үзээгүй. Фазын шилжилтийн үр ашигт эерэг нөлөөг хүлээн зөвшөөрөх нь маш чухал юм. Үнэн хэрэгтээ η ба ηr-ийн хамгийн оновчтой утгуудыг 2-р зурагт Ti = 25 ° C-ийн анхны температурт бараг бүгдийг нь олж авдаг. 3а,б. Энэ нь талбар ашиглаагүй үед ойр фазын шилжилттэй холбоотой бөгөөд Кюри температурын ТС нь эдгээр MLC-д 20 °C орчим байдаг (Нэмэлт тэмдэглэл 13).
a,b, үр ашиг η ба Олсоны мөчлөгийн пропорциональ үр ашиг (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot} } 195 кВ см-1 талбайн хамгийн их цахилгаан ба өөр өөр анхны температурт Ti, }}\,\)(b) 0.5 мм зузаантай MPC PST-ийн хувьд ΔTspan температурын интервалаас хамаарна.
Сүүлчийн ажиглалт нь хоёр чухал ач холбогдолтой: (1) талбайн өдөөгдсөн фазын шилжилтийг (параэлектрикээс төмөр цахилгаан руу) хийхийн тулд аливаа үр дүнтэй эргэлт нь ТС-ээс дээш температурт эхлэх ёстой; (2) эдгээр материалууд нь ТС-тай ойролцоо ажиллах хугацаанд илүү үр дүнтэй байдаг. Хэдийгээр бидний туршилтаар том хэмжээний үр ашгийг харуулсан боловч температурын хязгаарлагдмал хүрээ нь Карногийн хязгаараас (\(\Дельта Т/Т\)) улмаас их хэмжээний үнэмлэхүй үр ашигт хүрэх боломжийг олгодоггүй. Гэсэн хэдий ч эдгээр PST MLC-ийн үзүүлсэн маш сайн үр ашиг нь Олсен "50 ° C-аас 250 ° C-ийн температурт ажилладаг 20-р ангиллын хамгийн тохиромжтой нөхөн сэргээгдэх дулааны цахилгаан мотор нь 30% -ийн үр ашигтай байх болно" гэж дурдахдаа зөвтгөдөг. Эдгээр үнэ цэнэд хүрч, үзэл баримтлалыг туршихын тулд Шебанов, Борман нарын судалсан өөр өөр ТС-тай допингтой PST ашиглах нь ашигтай байх болно. Тэд PST дахь TC нь 3 ° C (Sb doping) -ээс 33 ° C (Ti doping) 22 хооронд хэлбэлзэж болохыг харуулсан. Тиймээс бид допингтой PST MLC эсвэл бусад хүчтэй фазын шилжилттэй материал дээр суурилсан дараагийн үеийн пироэлектрик сэргээгч нь хамгийн сайн цахилгаан хураагчтай өрсөлдөх боломжтой гэж бид таамаглаж байна.
Энэ судалгаанд бид PST-ээс хийсэн MLC-ийг судалсан. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хэд хэдэн конденсаторуудыг зэрэгцээ холбосон Pt ба PST электродуудаас бүрддэг. PST-ийг сонгосон учир нь энэ нь маш сайн EC материал учраас NLP-ийн маш сайн материал юм. Энэ нь 20 ° C орчимд нэгдүгээр эрэмбийн ферроэлектрик-параэлектрик фазын шилжилтийг харуулж байгаа нь энтропийн өөрчлөлт нь Зураг 1-д үзүүлсэнтэй төстэй болохыг харуулж байна. Ижил MLC-ийг EC13,14 төхөөрөмжүүдэд бүрэн тайлбарласан болно. Энэ судалгаанд бид 10.4 × 7.2 × 1 мм³ ба 10.4 × 7.2 × 0.5 мм³ MLC ашигласан. 1 мм ба 0.5 мм-ийн зузаантай MLC-ийг 38.6 мкм зузаантай PST-ийн 19 ба 9 давхаргаас хийсэн. Хоёр тохиолдолд дотоод PST давхаргыг 2.05 микрон зузаантай цагаан алт электродын хооронд байрлуулсан. Эдгээр MLC-ийн загварт PST-ийн 55% нь электродуудын хоорондох хэсэгт тохирох идэвхтэй байна (Нэмэлт тайлбар 1). Идэвхтэй электродын талбай 48.7 мм2 (Нэмэлт хүснэгт 5). MLC PST-ийг хатуу фазын урвал ба цутгах аргаар бэлтгэсэн. Бэлтгэл үйл явцын талаар өмнөх нийтлэл14-т тайлбарласан болно. PST MLC болон өмнөх өгүүллийн хоорондох нэг ялгаа нь B-сайтуудын дараалал бөгөөд энэ нь PST дэх EC-ийн гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг. PST MLC-ийн B хэсгүүдийн дараалал нь 0.75 (Нэмэлт тайлбар 2) бөгөөд 1400 ° C-т шингэлж, дараа нь 1000 ° C-д хэдэн зуун цагийн турш хатгаснаар олж авсан. PST MLC-ийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг Нэмэлт тэмдэглэл 1-3 болон нэмэлт хүснэгт 5-аас үзнэ үү.
Энэхүү судалгааны гол үзэл баримтлал нь Олсоны мөчлөгт үндэслэсэн болно (Зураг 1). Ийм мөчлөгийн хувьд бид янз бүрийн MLC модулиудын хүчдэл ба гүйдлийг хянах, хянах чадвартай халуун, хүйтэн усан сан, цахилгаан хангамж хэрэгтэй. Эдгээр шууд циклүүд нь (1) Линкамын модулиуд нь Keithley 2410 тэжээлийн эх үүсвэрт холбогдсон нэг MLC-ийг халааж, хөргөх, (2) ижил эх үүсвэрийн энергитэй зэрэгцээ гурван загвар (HARV1, HARV2 ба HARV3) гэсэн хоёр өөр тохиргоог ашигласан. Сүүлчийн тохиолдолд хоёр усан сан (халуун, хүйтэн) болон MLC-ийн хооронд дулаан солилцохын тулд диэлектрик шингэнийг (25 ° C-д 5 cP зуурамтгай чанар бүхий силикон тос, Sigma Aldrich-ээс худалдаж авсан) ашигласан. Дулааны усан сан нь диэлектрик шингэнээр дүүргэсэн шилэн савнаас бүрдэх ба дулааны хавтангийн дээд талд байрлуулсан байна. Хүйтэн агуулах нь ус, мөсөөр дүүргэсэн том хуванцар саванд диэлектрик шингэн агуулсан шингэн хоолой бүхий усан ваннаас бүрдэнэ. Шингэнийг нэг савнаас нөгөөд шилжүүлэхийн тулд гурван талын хоёр хавчих хавхлагыг (Bio-Chem Fluidics-ээс худалдаж авсан) комбайнын төгсгөлд байрлуулсан (Зураг 2a). PST-MLC багц ба хөргөлтийн хоорондох дулааны тэнцвэрийг хангахын тулд оролт ба гаралтын термопар (PST-MLC багцад аль болох ойрхон) ижил температурыг харуулах хүртэл мөчлөгийн хугацааг сунгасан. Python скрипт нь Олсоны зөв циклийг ажиллуулахын тулд бүх хэрэгслийг (эх хэмжигч, шахуурга, хавхлага, термопар) удирдаж, синхрончилдог, өөрөөр хэлбэл эх үүсвэр тоолуур цэнэглэгдсэний дараа хөргөлтийн шингэний гогцоо нь PST яндангаар эргэлдэж, хүссэн хэмжээндээ халдаг. өгөгдсөн Олсоны мөчлөгт хэрэглэсэн хүчдэл.
Эсвэл бид цуглуулсан энергийн шууд хэмжилтийг шууд бус аргаар баталгаажуулсан. Эдгээр шууд бус аргууд нь янз бүрийн температурт цуглуулсан цахилгаан нүүлгэн шилжүүлэлт (D) - цахилгаан талбайн (E) талбайн гогцоонууд дээр суурилдаг бөгөөд хоёр DE гогцооны хоорондох талбайг тооцоолсноор зурагт үзүүлсэн шиг хичнээн хэмжээний энерги цуглуулж болохыг нарийн тооцоолох боломжтой. . Зураг 2. .1b. Эдгээр DE гогцоонуудыг Кейтлийн эх үүсвэрийн тоолуур ашиглан цуглуулдаг.
1 мм-ийн зузаантай 28 PST MLC-ийг лавлагаанд тодорхойлсон загварын дагуу 4 эгнээ, 7 баганатай зэрэгцээ хавтангийн бүтцэд угсарсан. 14. PST-MLC эгнээ хоорондын шингэний зөрүү 0.75мм байна. Энэ нь PST MLC-ийн ирмэгийн эргэн тойронд хоёр талт соронзон хальсны туузыг шингэн холбогч болгон нэмэх замаар хийгддэг. PST MLC нь электродын утастай харьцах мөнгөн эпокси гүүртэй зэрэгцээ цахилгаанаар холбогдсон. Үүний дараа цахилгаан тэжээлд холбохын тулд электродын терминалуудын тал бүрт утсыг мөнгөн эпокси давирхайгаар наасан. Эцэст нь бүх бүтцийг полиолефины хоолойд оруулна. Сүүлд нь зохих битүүмжлэлийг хангахын тулд шингэний хоолойд наасан байна. Эцэст нь шингэний оролт, гаралтын температурыг хянахын тулд PST-MLC бүтцийн төгсгөл бүрт 0.25 мм зузаантай K төрлийн термопар суурилуулсан. Үүнийг хийхийн тулд хоолойг эхлээд цоолсон байх ёстой. Термопарыг суурилуулсны дараа битүүмжлэлийг сэргээхийн тулд термопарын хоолой ба утасны хооронд өмнөхтэй ижил цавуу түрхэнэ.
Тусдаа найман загвар бүтээгдсэн бөгөөд тэдгээрийн дөрөв нь 5 багана, 8 эгнээ бүхий параллель хавтан хэлбэрээр тархсан 0.5 мм зузаантай 40 MLC PST, үлдсэн дөрөв нь тус бүр 15 мм зузаантай MLC PST-тэй байв. 3 багана × 5 эгнээ зэрэгцээ хавтангийн бүтцэд. Ашигласан PST MLC-ийн нийт тоо 220 (160 0.5 мм зузаан, 60 PST MLC 1 мм зузаан) байв. Бид эдгээр хоёр дэд нэгжийг HARV2_160 ба HARV2_60 гэж нэрлэдэг. HARV2_160 прототип дэх шингэний цоорхой нь 0.25 мм зузаантай хоёр талт тууз, тэдгээрийн хооронд 0.25 мм зузаантай утаснаас бүрдэнэ. HARV2_60 прототипийн хувьд бид ижил процедурыг давтан хийсэн боловч 0.38 мм зузаантай утас ашигласан. Тэгш хэмийн хувьд HARV2_160 ба HARV2_60 нь өөрийн шингэний хэлхээ, шахуурга, хавхлага, хүйтэн талтай байдаг (Нэмэлт тайлбар 8). Хоёр HARV2 төхөөрөмж нь эргэдэг соронзтой хоёр халуун хавтан дээр 3 литрийн багтаамжтай (30 см х 20 см х 5 см) багтаамжтай дулааны нөөцийг хуваалцдаг. Бүх найман бие даасан прототипүүд цахилгаанаар зэрэгцээ холбогдсон байна. HARV2_160 болон HARV2_60 дэд нэгжүүд нь Олсоны мөчлөгт нэгэн зэрэг ажиллаж, 11.2 Ж-ийн эрчим хүчийг цуглуулдаг.
0.5 мм зузаантай PST MLC-ийг хоёр талт соронзон хальстай полиолефин хоолойд хийж, шингэн урсах зайг бий болгохын тулд хоёр талдаа утас хийнэ. Хэмжээ багатай тул прототипийг халуун эсвэл хүйтэн усан сангийн хавхлагын хажууд байрлуулж, мөчлөгийн хугацааг багасгасан.
PST MLC-д халаалтын салбарт тогтмол хүчдэл өгөх замаар тогтмол цахилгаан талбарыг ашигладаг. Үүний үр дүнд сөрөг дулааны гүйдэл үүсч, энерги хуримтлагддаг. PST MLC-ийг халаасны дараа талбарыг зайлуулж (V = 0), дотор нь хадгалагдсан энерги нь эх үүсвэрийн тоолуур руу буцаж ирдэг бөгөөд энэ нь цуглуулсан энергийн нэг хувь нэмэртэй тохирч байна. Эцэст нь V = 0 хүчдэлийг хэрэглэснээр MLC PST-ийг анхны температурт хөргөнө, ингэснээр цикл дахин эхлэх боломжтой болно. Энэ үе шатанд энерги хуримтлагддаггүй. Бид Keithley 2410 SourceMeter ашиглан Олсен циклийг ажиллуулж, PST MLC-ийг хүчдэлийн эх үүсвэрээс цэнэглэж, гүйдлийн тохирох утгыг тохируулснаар цэнэглэх үе шатанд эрчим хүчний найдвартай тооцоолол хийхэд хангалттай оноо цуглуулсан.
Стирлингийн мөчлөгийн үед PST MLC-ийг хүчдэлийн эх үүсвэрийн горимд цахилгаан талбайн анхны утгаараа (анхны хүчдэл Vi > 0), хүссэн нийцлийн гүйдлээр цэнэглэсэн тул цэнэглэх алхам 1 секунд орчим үргэлжилнэ (мөн найдвартай тооцоолоход хангалттай оноо цуглуулсан болно. эрчим хүч) ба хүйтэн температур. Стирлингийн мөчлөгийн үед PST MLC-ийг хүчдэлийн эх үүсвэрийн горимд цахилгаан талбайн анхны утгаараа (анхны хүчдэл Vi > 0), хүссэн нийцлийн гүйдлээр цэнэглэсэн тул цэнэглэх алхам 1 секунд орчим үргэлжилнэ (мөн найдвартай тооцоолоход хангалттай оноо цуглуулсан болно. эрчим хүч) ба хүйтэн температур. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в источника напряжения при начальном значении электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), желаемом податливом токе, так что этап зарядки занимает около 1 с (и начальный напряжения) ная температур. Stirling PST MLC циклүүдэд тэдгээрийг хүчдэлийн эх үүсвэрийн горимд цахилгаан талбайн анхны утга (анхны хүчдэл Vi > 0), хүссэн гарцын гүйдлээр цэнэглэсэн тул цэнэглэх үе шат нь ойролцоогоор 1 секунд (мөн хангалттай тоо) болно. эрчим хүчний найдвартай тооцоонд зориулж оноо цуглуулдаг) болон хүйтэн температур.在斯特林循环中,PST MLC 在电压源模式下以初始电场值(初始电压Vi > 0))中,PST MLC使得充电步骤大约需要1 秒(并且收集了足够的点以可靠地计算能量)和低温。 Мастер циклд PST MLC нь хүчдэлийн эх үүсвэрийн горимд цахилгаан талбайн анхны утгаараа (анхны хүчдэл Vi > 0) цэнэглэгддэг тул шаардлагатай нийцлийн гүйдэл нь цэнэглэх алхамд 1 секунд зарцуулдаг (мөн бид хангалттай оноо цуглуулсан. (эрчим хүч) болон бага температурыг найдвартай тооцоолох. В цикле Стирлинга PST MLC заряжается в начальным значением электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), энэ нь тогтвор суурьшилтай ажиллах, что этап зарядки занимает около 1 с (и напряжение напряжение начального напряжение). ю) и низкие температуры . Стирлингийн мөчлөгт PST MLC нь хүчдэлийн эх үүсвэрийн горимд цахилгаан талбайн анхны утгаараа цэнэглэгддэг (анхны хүчдэл Vi > 0), шаардлагатай нийцлийн гүйдэл нь цэнэглэх үе шат нь ойролцоогоор 1 секунд (мөн хангалттай тоо) болно. эрчим хүчийг найдвартай тооцоолохын тулд оноо цуглуулсан) болон бага температур .PST MLC халахаас өмнө I = 0 мА (манай хэмжих эх үүсвэрийн зохицуулах хамгийн бага тохирох гүйдэл нь 10 нА) тохирох гүйдлийг ашиглан хэлхээг нээнэ үү. Үүний үр дүнд MJK-ийн PST-д цэнэг хэвээр үлдэж, дээжийг халаах үед хүчдэл нэмэгддэг. I = 0 мА тул BC гарт энерги хуримтлагддаггүй. Өндөр температурт хүрсний дараа MLT FT дахь хүчдэл нэмэгдэж (зарим тохиолдолд 30 дахин их, нэмэлт зураг 7.2-ыг үзнэ үү), MLK FT цэнэггүй болж (V = 0), цахилгаан энерги нь ижил хугацаанд хадгалагддаг. Учир нь тэдгээр нь анхны төлбөр болно. Үүнтэй ижил одоогийн захидал харилцааг тоолуур-эх сурвалж руу буцаана. Хүчдэлийн өсөлтөөс болж өндөр температурт хуримтлагдсан энерги нь мөчлөгийн эхэнд өгсөн энергиэс өндөр байна. Үүний үр дүнд дулааныг цахилгаан болгон хувиргах замаар эрчим хүчийг олж авдаг.
Бид PST MLC-д хэрэглэсэн хүчдэл ба гүйдлийг хянахын тулд Keithley 2410 SourceMeter ашигласан. Харгалзах энергийг Кэйтлийн эх үүсвэрийн тоолуурын уншсан хүчдэл ба гүйдлийн үржвэрийг нэгтгэх замаар тооцоолно, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {хэмжээ)}}\ зүүн(t\ баруун){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), энд τ нь хугацааны үе юм. Бидний эрчим хүчний муруйн дээр эерэг энергийн утгууд нь MLC PST-д өгөх ёстой энергийг, сөрөг утгууд нь тэдгээрээс гаргаж авсан энерги, улмаар хүлээн авсан энергийг илэрхийлдэг. Өгөгдсөн цуглуулах мөчлөгийн харьцангуй хүчийг цуглуулсан энергийг бүх мөчлөгийн τ хугацаанд хуваах замаар тодорхойлно.
Бүх өгөгдлийг үндсэн текст эсвэл нэмэлт мэдээлэлд оруулсан болно. Захидал, материалын хүсэлтийг энэ зүйлд заасан AT эсвэл ED мэдээллийн эх сурвалж руу чиглүүлэх ёстой.
Андо Жуниор, OH, Maran, ALO & Henao, NC Эрчим хүч цуглуулах термоэлектрик микрогенераторуудын хөгжил, хэрэглээний талаархи тойм. Андо Жуниор, OH, Maran, ALO & Henao, NC Эрчим хүч цуглуулах термоэлектрик микрогенераторуудын хөгжил, хэрэглээний талаархи тойм.Андо Жуниор, Охайо, Маран, ALO болон Хенао, Сүлжээний Холболт Эрчим хүч цуглуулах термоэлектрик микрогенераторын хөгжил, хэрэглээний тойм. Андо Жуниор, OH, Maran, ALO & Henao, NC 回顾用于能量收集的热电微型发电机的开发和应用。 Андо Жуниор, OH, Maran, ALO & Henao, NCОхайо мужийн Андо Жуниор, Маран, ALO, Хенао хотууд эрчим хүч цуглуулах зориулалттай термоэлектрик микрогенераторуудыг боловсруулж, ашиглах талаар хэлэлцэж байна.үргэлжлүүлэх. дэмжлэг үзүүлэх. Эрчим хүчний Илчлэлт 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Фотоволтайк материалууд: өнөөгийн үр ашиг ба ирээдүйн сорилтууд. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Фотоволтайк материалууд: өнөөгийн үр ашиг ба ирээдүйн сорилтууд.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. and Sinke, VK Photovoltaic material: одоогийн гүйцэтгэл ба ирээдүйн сорилтууд. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC 光伏材料:目前的效率和未来的挑战。 Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Нарны материал: одоогийн үр ашиг ба ирээдүйн сорилтууд.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. and Sinke, VK Photovoltaic material: одоогийн гүйцэтгэл ба ирээдүйн сорилтууд.Шинжлэх ухаан 352, aad4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Өөрөө ажилладаг нэгэн зэрэг температур, даралтыг хэмжихэд зориулсан пиро-пьезоэлектрик эффект. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Conjunct pyro-piezoelectric effect нь өөрөө ажилладаг нэгэн зэрэг температур, даралт мэдрэгч.Сүн К., Жао Р., Ван ЗЛ, Ян Ю. Температур ба даралтыг бие даан хэмжихэд зориулагдсан хосолсон пиропезоэлектрик эффект. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. 用于自供电同时温度和压力传感的联合热压电效应。 Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Температур, даралттай нэгэн зэрэг өөрийгөө тэжээхэд зориулагдсан.Сүн К., Жао Р., Ван ЗЛ, Ян Ю. Температур ба даралтыг бие даасан нэгэн зэрэг хэмжих хосолсон термопиэзоэлектрик эффект.Урагшаа. alma mater 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Эриксоны пироэлектрик циклд суурилсан эрчим хүч хураах нь сулруулагч ферроэлектрик керамик. Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Эриксоны пироэлектрик циклд суурилсан эрчим хүч хураах нь сулруулагч ферроэлектрик керамик.Sebald G., Prouvost S. and Guyomar D. Эриксоны пироэлектрик циклд тулгуурласан эрчим хүч хураах нь сулруулагч ферроэлектрик керамик.Sebald G., Prouvost S. and Guyomar D. Ericsson-ийн пироэлектрик дугуйн дээр суурилсан сулруулагч төмөр цахилгаан керамик дахь эрчим хүч цуглуулах. Ухаалаг их сургууль. бүтэц. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Хатуу биетийн цахилгаан дулааны энергийг харилцан хувиргахад зориулсан дараагийн үеийн цахилгаан илчлэг ба пироэлектрик материалууд. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Хатуу биетийн цахилгаан дулааны энергийг харилцан хувиргахад зориулсан дараагийн үеийн цахилгаан илчлэг ба пироэлектрик материалууд. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего поколения нь взаимного преобразования твердотельной электротермической энерги. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Хатуу төлөвт цахилгаан дулааны энергийн харилцан хувиргалт хийх дараагийн үеийн цахилгаан калорик ба пироэлектрик материалууд. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW 用于固态电热能相互转换的下一代电热撌热代电热撌热。 Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего поколения нь взаимного преобразования твердотельной электротермической энерги. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Хатуу төлөвт цахилгаан дулааны энергийн харилцан хувиргалт хийх дараагийн үеийн цахилгаан калорик ба пироэлектрик материалууд.Хатагтай Булл. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Пироэлектрик наногенераторын гүйцэтгэлийг хэмжих стандарт ба гавьяа. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Пироэлектрик наногенераторын гүйцэтгэлийг хэмжих стандарт ба гавьяа.Жан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ болон Ян, Ю. Пироцахилгаан наногенераторын гүйцэтгэлийг хэмжих стандарт ба чанарын оноо. Жан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ ба Ян, Ю. 用于量化热释电纳米发电机性能的标准和品质因数。 Жан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ & Ян, Ю.Жан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ болон Ян, Ю. Пироцахилгаан наногенераторын гүйцэтгэлийг хэмжих шалгуур ба гүйцэтгэлийн хэмжүүрүүд.Nano Energy 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Талбайн өөрчлөлтөөр дамжуулан жинхэнэ нөхөн төлжилт бүхий хар тугалганы скандиум танталат дахь цахилгаан калорийн хөргөлтийн циклүүд. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Талбайн өөрчлөлтөөр дамжуулан жинхэнэ нөхөн төлжилт бүхий хар тугалганы скандиум танталат дахь цахилгаан калорийн хөргөлтийн циклүүд.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. and Mathur, ND Талбайн өөрчлөлтийн тусламжтайгаар жинхэнэ нөхөн төлжилт бүхий хар тугалга-скандийн танталат дахь цахилгаан калорийн хөргөлтийн циклүүд. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND. Tantalum酸钪钪钪钪钪钪钪钪电求的电池水水水水水气水在电影在在线电影。Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. and Mathur, ND Талбайн урвуу замаар жинхэнэ нөхөн сэргэлтэнд зориулсан скандиум-хар тугалга танталатыг цахилгаан дулаанаар хөргөх цикл.физик Илч. X 9, 41002 (2019).
Моя, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Төмрийн фазын шилжилтийн ойролцоо калорийн материал. Моя, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Төмрийн фазын шилжилтийн ойролцоо калорийн материал.Моя, X., Kar-Narayan, S. болон Mathur, ND Төмрийн фазын шилжилтийн ойролцоо калорийн материалууд. Моя, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND 铁质相变附近的热量材料。 Моя, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Хар металлургийн ойролцоох дулааны материал.Моя, X., Kar-Narayan, S. болон Mathur, ND Төмрийн фазын шилжилтийн ойролцоох дулааны материалууд.Нат. alma mater 13, 439–450 (2014).
Moya, X. & Mathur, ND Хөргөх, халаахад зориулсан илчлэгийн материал. Moya, X. & Mathur, ND Хөргөх, халаахад зориулсан илчлэгийн материал.Moya, X. болон Mathur, ND Хөргөх, халаах зориулалттай дулааны материал. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料。 Moya, X. & Mathur, ND Хөргөх, халаах зориулалттай дулааны материал.Moya X. болон Mathur ND Хөргөх, халаах зориулалттай дулааны материал.Шинжлэх ухаан 370, 797–803 (2020).
Торелло, А. & Дефай, Е. Цахилгаан калорийн хөргөгч: тойм. Торелло, А. & Дефай, Е. Цахилгаан калорийн хөргөгч: тойм.Торелло, А., Дефай, Е. Электрокалорик хөргөгч: тойм. Торелло, А. & Дефай, Э. 电热冷却器:评论。 Торелло, А. & Дефай, Э. 电热冷却器:评论。Торелло, А, Дефай, Э. Цахилгаан дулаан хөргөгч: тойм.Дэвшилтэт. цахим. алма матер. 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. et al. Өндөр эмх цэгцтэй скандиум-скандиум-хар тугалга дахь цахилгаан калорийн материалын асар их эрчим хүчний үр ашиг. Үндэсний харилцаа холбоо. 12, 3298 (2021).
Nair, B. et al. Оксидын олон давхаргат конденсаторын цахилгаан дулааны нөлөө нь өргөн температурын хязгаарт их байдаг. Байгаль 575, 468–472 (2019).
Торелло, А. нар. Цахилгаан дулааны сэргээгч дэх температурын асар том хүрээ. Шинжлэх ухаан 370, 125–129 (2020).
Ван, Y. нар. Өндөр хүчин чадалтай хатуу төлөвт цахилгаан дулааны хөргөлтийн систем. Шинжлэх ухаан 370, 129–133 (2020).
Meng, Y. et al. Их хэмжээний температурын өсөлтөд зориулсан каскадын цахилгаан дулааны хөргөлтийн төхөөрөмж. Үндэсний эрчим хүч 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB & Brown, DD Өндөр үр ашигтай дулааныг цахилгаан эрчим хүчтэй холбоотой пироэлектрик хэмжилт рүү шууд хувиргах. Olsen, RB & Brown, DD Өндөр үр ашигтай дулааныг цахилгаан эрчим хүчтэй холбоотой пироэлектрик хэмжилт рүү шууд хувиргах.Олсен, РБ, Браун, Д.Д. Пироэлектрик хэмжилттэй холбоотой дулааныг цахилгаан энерги болгон шууд хувиргах өндөр үр ашигтай. Olsen, RB & Brown, DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量。 Олсен, РБ & Браун, DDОлсен, Р.Б, Браун, Д.Д. Пироэлектрик хэмжилттэй холбоотой дулааныг цахилгаанд үр ашигтай шууд хувиргах.Төмрийн цахилгаан 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. et al. Нимгэн сулруулагч төмөр цахилгаан хальс дахь эрчим хүч ба эрчим хүчний нягтрал. Үндэсний их сургууль. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Смит, AN & Ханрахан, BM Каскад пироэлектрик хувиргалт: төмөр цахилгаан фазын шилжилт ба цахилгаан алдагдлыг оновчтой болгох. Смит, AN & Ханрахан, BM Каскад пироэлектрик хувиргалт: төмөр цахилгаан фазын шилжилт ба цахилгаан алдагдлыг оновчтой болгох.Смит, А.Н, Ханрахан, Б.М. Каскадын пироэлектрик хувиргалт: төмөр цахилгаан фазын шилжилт ба цахилгаан алдагдлыг оновчтой болгох. Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换:优化铁电相变和电损耗。 Смит, АН, Ханрахан, БМСмит, А.Н, Ханрахан, Б.М. Каскадын пироэлектрик хувиргалт: төмөр цахилгаан фазын шилжилт ба цахилгаан алдагдлыг оновчтой болгох.Ж. Өргөдөл. физик. 128, 24103 (2020).
Хох, SR Дулааны энергийг цахилгаан болгон хувиргах төмөр цахилгаан материалыг ашиглах. үйл явц. IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Cascaded pyroelectric energy converter. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Cascaded pyroelectric energy converter.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM болон Dullea, J. Cascade Pyroelectric Power Converter. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. 级联热释电能量转换器。 Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. 级联热释电能量转换器。Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM болон Dullea, J. Cascaded pyroelectric power converters.Төмрийн цахилгаан 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. & Borman, K. Өндөр цахилгаан илчлэгийн нөлөө бүхий хар тугалга-скандийн танталатын хатуу уусмалын тухай. Shebanov, L. & Borman, K. Өндөр цахилгаан илчлэгийн нөлөө бүхий хар тугалга-скандийн танталатын хатуу уусмалын тухай.Өндөр цахилгаан илчлэгийн нөлөө бүхий хар тугалга-скандийн танталатын хатуу уусмалын тухай Шебанов Л., Борман К. Шебанов, Л. & Борман, К. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 Шебанов, Л., Борман, К.Шебанов Л., Борман К. Цахилгаан илчлэг ихтэй сканди-хар тугалга-скандийн хатуу уусмалын тухай.Төмөр цахилгаан 127, 143–148 (1992).
MLC-ийг бий болгоход тусалсан Н.Фурусава, Ю.Иноуэ, К.Хонда нарт баярлалаа. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB болон ED Энэ ажлыг CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay-аар дэмжсэн Люксембургийн Үндэсний Судалгааны Сан (FNR)-д баярлалаа. Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay ба BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay.
Люксембургийн Технологийн Хүрээлэн (LIST), Материалын судалгаа, технологийн тэнхим, Люксембург, Белвуар
Шуудангийн цаг: 2022 оны 9-р сарын 15