Тогтвортой цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрийг санал болгох нь энэ зууны хамгийн чухал сорилтуудын нэг юм. Эрчим хүч цуглуулах материалын судалгааны чиглэлүүд нь термоэлектрик1, фотоэлектрик2, термофотоволтай3 зэрэг нь энэхүү сэдлээс үүдэлтэй юм. Бидэнд Жоуль мужид эрчим хүч цуглуулах чадвартай материал, төхөөрөмж дутагдаж байгаа ч цахилгаан энергийг үечилсэн температурын өөрчлөлт болгон хувиргаж чаддаг пироэлектрик материалыг мэдрэгч4 болон эрчим хүч хураагч5,6,7 гэж үздэг. Энд бид термодинамик цикл тутамд 11.2 Ж цахилгаан энерги үйлдвэрлэдэг 42 грамм хар тугалга сканди танталатын олон давхаргат конденсатор хэлбэрээр макроскопийн дулааны энерги хураагчийг боловсруулсан. Пироэлектрик модуль бүр цикл тутамд 4.43 Ж см-3 хүртэл цахилгаан эрчим хүчний нягтрал үүсгэж чаддаг. Мөн бид 0.3 г жинтэй хоёр ийм модуль нь суулгагдсан микроконтроллер болон температурын мэдрэгч бүхий бие даасан эрчим хүч хураагчийг тасралтгүй тэжээхэд хангалттай гэдгийг харуулж байна. Эцэст нь бид 10 К температурын хүрээнд эдгээр олон давхаргат конденсаторууд 40% Карнотын үр ашигт хүрч чадна гэдгийг харуулж байна. Эдгээр шинж чанарууд нь (1) өндөр үр ашигтай байхын тулд ферроцахилгаан фазын өөрчлөлт, (2) алдагдлаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд бага алдагдал гүйдэл, (3) өндөр эвдрэлийн хүчдэл зэргээс шалтгаалдаг. Эдгээр макроскопийн, өргөтгөх боломжтой, үр ашигтай пироцахилгаан цахилгаан хураагч нь термоцахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийг дахин төсөөлж байна.
Термоцахилгаан материалд шаардлагатай орон зайн температурын градиенттай харьцуулахад термоцахилгаан материалын энерги цуглуулах нь цаг хугацааны явцад температурын мөчлөгийг шаарддаг. Энэ нь термодинамик мөчлөгийг хэлдэг бөгөөд үүнийг энтропи (S)-температур (T) диаграммаар хамгийн сайн дүрсэлдэг. Зураг 1a-д скандиум хар тугалга танталат (PST) дахь талбайн удирдлагатай ферроцахилгаан-парацахилгаан фазын шилжилтийг харуулсан шугаман бус пироцахилгаан (NLP) материалын ердийн ST графикийг харуулав. ST диаграмм дээрх мөчлөгийн цэнхэр ба ногоон хэсгүүд нь Олсоны мөчлөгт хөрвүүлсэн цахилгаан энергитэй тохирч байна (хоёр изотермаль ба хоёр изополин хэсэг). Энд бид ижил цахилгаан орны өөрчлөлт (талбай асаалттай ба унтраалттай) болон температурын өөрчлөлт ΔT бүхий хоёр мөчлөгийг авч үздэг боловч анхны температур нь өөр өөр байдаг. Ногоон мөчлөг нь фазын шилжилтийн бүсэд байрладаггүй тул фазын шилжилтийн бүсэд байрлах цэнхэр мөчлөгөөс хамаагүй бага талбайтай байдаг. ST диаграммд талбай том байх тусам цуглуулсан энерги их байдаг. Тиймээс фазын шилжилт нь илүү их энерги цуглуулах ёстой. NLP-д том талбайн мөчлөгийн хэрэгцээ нь цахилгаан дулааны хэрэглээний хэрэгцээтэй маш төстэй юм9, 10, 11, 12 PST олон давхаргат конденсатор (MLC) болон PVDF дээр суурилсан терполимерүүд саяхан маш сайн урвуу гүйцэтгэлийг харуулсан. 13,14,15,16 мөчлөгт хөргөлтийн гүйцэтгэлийн төлөв байдал. Тиймээс бид дулааны энерги цуглуулахад сонирхолтой PST MLC-үүдийг тодорхойлсон. Эдгээр дээжийг аргуудад бүрэн тайлбарлаж, нэмэлт тэмдэглэл 1 (сканнердах электрон микроскоп), 2 (рентген дифракци) болон 3 (калориметр)-д тодорхойлсон болно.
a, Фазын шилжилтийг харуулсан NLP материалд цахилгаан орон асаалттай, унтраалттай энтропи (S)-температурын (T) графикийн ноорог. Хоёр өөр температурын бүсэд хоёр энерги цуглуулах циклийг харуулав. Цэнхэр ба ногоон циклүүд нь тус тус фазын шилжилтийн дотор ба гадна явагддаг бөгөөд гадаргуугийн маш өөр өөр хэсгүүдэд төгсдөг. b, 20 °C ба 90 °C-д тус тус 0 ба 155 кВ см-1 хооронд хэмжсэн, 1 мм зузаантай хоёр DE PST MLC нэг туйлт цагираг болон харгалзах Олсены циклүүд. ABCD үсэг нь Олсоны мөчлөгийн өөр өөр төлөвийг илэрхийлдэг. AB: MLC-үүдийг 20 °C-д 155 кВ см-1 хүртэл цэнэглэсэн. BC: MLC-ийг 155 кВ см-1 дээр байлгаж, температурыг 90 °C хүртэл нэмэгдүүлсэн. CD: MLC-ийг 90 °C-д цэнэггүйжүүлдэг. DA: MLC-ийг тэг орон дээр 20 °C хүртэл хөргөсөн. Цэнхэр хэсэг нь мөчлөгийг эхлүүлэхэд шаардагдах оролтын чадалтай тохирч байна. Улбар шар хэсэг нь нэг мөчлөгт цуглуулсан энерги юм. c, дээд самбар, хүчдэл (хар) ба гүйдэл (улаан) цаг хугацааны харьцааг b-тэй ижил Олсоны мөчлөгийн үеэр хянасан. Хоёр оруулга нь мөчлөгийн гол цэгүүд дэх хүчдэл ба гүйдлийн олшруулалтыг илэрхийлнэ. Доод самбарт шар ба ногоон муруй нь 1 мм зузаантай MLC-ийн харгалзах температур ба энергийн муруйг тус тус илэрхийлнэ. Эрчим хүчийг дээд самбар дээрх гүйдэл ба хүчдэлийн муруйгаас тооцоолно. Сөрөг энерги нь цуглуулсан энергитэй тохирч байна. Дөрвөн оронтой тоон дээрх том үсгүүдтэй харгалзах алхамууд нь Олсоны мөчлөгтэй ижил байна. AB'CD мөчлөг нь Стирлингийн мөчлөгтэй тохирч байна (нэмэлт тэмдэглэл 7).
энд E ба D нь тус тус цахилгаан орон ба цахилгаан шилжилтийн орон юм. Nd-г DE хэлхээнээс шууд бусаар (Зураг 1b) эсвэл термодинамик мөчлөгийг эхлүүлэх замаар шууд гаргаж авч болно. Хамгийн ашигтай аргуудыг Олсен 1980-аад онд пироэлектрик энерги цуглуулах чиглэлээр хийсэн анхдагч бүтээлдээ тайлбарласан байдаг17.
Зураг 1b дээр 0-ээс 155 кВ см-1 (600 В) хүртэлх хүрээнд тус тус 20 °C ба 90 °C температурт угсарсан 1 мм зузаантай PST-MLC дээжийн хоёр монополяр DE гогцоог харуулав. Эдгээр хоёр циклийг Зураг 1a-д үзүүлсэн Олсоны циклээр цуглуулсан энергийг шууд бусаар тооцоолоход ашиглаж болно. Үнэндээ Олсены цикл нь хоёр изоталын салбар (энд DA салбар дахь тэг талбар ба BC салбар дахь 155 кВ см-1) болон хоёр изотермаль салбараас (энд AB салбар дахь 20°C ба 20°C) бүрдэнэ. CD салбар дахь C) Циклийн үеэр цуглуулсан энерги нь улбар шар ба цэнхэр бүсүүдтэй тохирч байна (EdD интеграл). Цуглуулсан энерги Nd нь оролт ба гаралтын энергийн зөрүү, өөрөөр хэлбэл зөвхөн Зураг 1b-д үзүүлсэн улбар шар талбай юм. Энэхүү Олсоны цикл нь 1.78 Ж см-3 Nd энергийн нягтралыг өгдөг. Стирлингийн цикл нь Олсоны циклийн өөр хувилбар юм (Нэмэлт тэмдэглэл 7). Тогтмол цэнэгийн үе шат (нээлттэй хэлхээ)-д хүрэхэд илүү хялбар байдаг тул Зураг 1b-ээс (AB'CD мөчлөг) гаргаж авсан энергийн нягтрал 1.25 Ж см-3 хүрдэг. Энэ нь Олсоны мөчлөгийн цуглуулж чадах зүйлийн ердөө 70% нь боловч энгийн хураах төхөөрөмж үүнийг хийдэг.
Үүнээс гадна бид Линкамын температурын хяналтын үе шат болон эх үүсвэрийн тоолуур (арга) ашиглан PST MLC-г идэвхжүүлснээр Олсоны мөчлөгийн үеэр цуглуулсан энергийг шууд хэмжсэн. Дээд болон тус тусын оруулгад байгаа 1c зурагт ижил Олсоны мөчлөгөөр дамжин өнгөрөх DE гогцооныхтой ижил 1 мм зузаантай PST MLC дээр цуглуулсан гүйдэл (улаан) ба хүчдэл (хар)-ыг харуулав. Гүйдэл ба хүчдэл нь цуглуулсан энергийг тооцоолох боломжийг олгодог бөгөөд муруйг Зураг 1c-д, доод (ногоон) ба температур (шар)-д мөчлөгийн туршид харуулав. ABCD үсэг нь Зураг 1-т ижил Олсоны мөчлөгийг илэрхийлнэ. MLC цэнэглэлт нь AB хөлийн үеэр явагддаг бөгөөд бага гүйдэл (200 µA) дээр явагддаг тул SourceMeter цэнэглэлтийг зөв хянаж чаддаг. Энэхүү тогтмол анхны гүйдлийн үр дагавар нь шугаман бус потенциалын шилжилтийн талбар D PST-ийн улмаас хүчдэлийн муруй (хар муруй) шугаман биш байдаг (Зураг 1c, дээд оруулга). Цэнэглэх төгсгөлд 30 мЖ цахилгаан энерги MLC-д хадгалагддаг (B цэг). Дараа нь MLC халж, хүчдэл 600 В-д хэвээр байх үед сөрөг гүйдэл (улмаар сөрөг гүйдэл) үүснэ. 40 секундын дараа температур 90 °C-ийн тэгш түвшинд хүрэхэд энэ гүйдлийг нөхөн төлсөн боловч шаталсан дээж нь энэ изоталбарын үед хэлхээнд 35 мЖ цахилгаан чадал үүсгэсэн (Зураг 1c-ийн хоёр дахь оруулга, дээд талд). Дараа нь MLC (салбар CD) дээрх хүчдэл буурч, нэмэлт 60 мЖ цахилгаан ажил хийгддэг. Нийт гаралтын энерги нь 95 мЖ байна. Цуглуулсан энерги нь оролт ба гаралтын энергийн зөрүү бөгөөд 95 – 30 = 65 мЖ өгдөг. Энэ нь 1.84 Ж см-3 энергийн нягтралтай тохирч байгаа бөгөөд энэ нь DE цагирагнаас гаргаж авсан Nd-тэй маш ойрхон байна. Энэхүү Олсоны мөчлөгийн давтагдах чадварыг өргөнөөр туршиж үзсэн (Нэмэлт тэмдэглэл 4). Хүчдэл болон температурыг цаашид нэмэгдүүлснээр бид 750 В (195 кВ см-1) ба 175 °C температурын хүрээнд 0.5 мм зузаантай PST MLC-д Олсены циклийг ашиглан 4.43 Ж см-3 хэмжилт хийсэн (Нэмэлт тэмдэглэл 5). Энэ нь шууд Олсоны циклийн хувьд уран зохиолд мэдээлсэн хамгийн сайн гүйцэтгэлээс дөрөв дахин их бөгөөд Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 Ж см-3)18 (см) нимгэн хальсан дээр гаргаж авсан. Уран зохиолын талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг нэмэлт хүснэгт 1-ээс үзнэ үү). Эдгээр MLC-үүдийн маш бага алдагдал гүйдлийн ачаар энэхүү гүйцэтгэлд хүрсэн (750 В ба 180 °C-д <10−7 А, дэлгэрэнгүй мэдээллийг Нэмэлт тэмдэглэл 6-аас үзнэ үү) - энэ нь Смит болон бусад хүмүүсийн дурдсан чухал цэг юм.19 - өмнөх судалгаануудад ашигласан материалуудтай харьцуулахад17,20. Эдгээр MLC-үүдийн маш бага алдагдал гүйдлийн ачаар энэхүү гүйцэтгэлд хүрсэн (750 В ба 180 °C-д <10−7 А, дэлгэрэнгүй мэдээллийг Нэмэлт тэмдэглэл 6-аас үзнэ үү) - энэ нь Смит болон бусад хүмүүсийн дурдсан чухал цэг юм.19 - өмнөх судалгаануудад ашигласан материалуудтай харьцуулахад17,20. 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 шинж чанарууд нь эдгээр MLC-үүдийн маш бага алдагдлын гүйдлийн улмаас бий болсон (750 В ба 180 °C-д <10–7 А, дэлгэрэнгүй мэдээллийг Нэмэлт тэмдэглэл 6-аас үзнэ үү) - энэ нь Смит болон бусад судлаачдын дурдсан чухал цэг юм. 19 - өмнөх судалгаанд ашигласан материалаас ялгаатай17,20.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中的详细信息）——Смит 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17, 提到的关键点由于 这些 mlc 的 泄漏 非常 （在 在 在 750 V 和 180 ° C 时 <10-7 A ， 参见 补充 说游信息）））））） — 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丯相比之下 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 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比相比之下 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。 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-үүдийн алдагдлын гүйдэл маш бага байдаг тул (750 В ба 180 °C-д <10–7 А, дэлгэрэнгүй мэдээллийг Нэмэлт тэмдэглэл 6-аас үзнэ үү) - Смит болон бусад 19-ийн дурдсан гол зүйл - харьцуулахын тулд эдгээр гүйцэтгэлд хүрсэн.өмнөх судалгаануудад ашигласан материалууд руу 17,20.
Стирлингийн мөчлөгт мөн адил нөхцөл (600 В, 20–90 °C) хэрэглэсэн (Нэмэлт тэмдэглэл 7). DE мөчлөгийн үр дүнгээс хүлээж байсанчлан 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 (анхны хүчдэл 15 В-оос 590 В хүртэлх төгсгөлийн хүчдэл хүртэл, Нэмэлт Зураг 7.2-ыг үзнэ үү).
Эдгээр MLC-үүдийн өөр нэг онцлог шинж чанар нь тэдгээр нь жоуль мужид энерги цуглуулах хангалттай том макроскопийн объектууд юм. Тиймээс бид Зурагт үзүүлсэн шиг 7×4 матриц дээр Torello et al.14-ийн тайлбарласан параллель хавтангийн загварыг дагаж, 1 мм зузаантай 28 MLC PST ашиглан туршилтын ургац хураагч (HARV1) бүтээсэн. Коллектор дахь дулаан зөөгч диэлектрик шингэнийг хоёр усан сангийн хооронд перисталтик насосоор шилжүүлдэг бөгөөд тэнд шингэний температур тогтмол байдаг (арга). Зураг 2a-д тайлбарласан Олсоны циклийг ашиглан 3.1 Ж хүртэл цуглуулж, 10°C ба 125°C температурт изотермаль бүсүүд болон 0 ба 750 В (195 кВ см-1) температурт изоталбарын бүсүүдийг ашиглана. Энэ нь 3.14 Ж см-3 энергийн нягтралтай тохирч байна. Энэхүү комбайн ашиглан янз бүрийн нөхцөлд хэмжилт хийсэн (Зураг 2b). 80 °C температурын хязгаар болон 600 В (155 кВ см-1) хүчдэлд 1.8 Ж-ийг 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 загварын туршилтын тохиргоо. Дөрвөн циклийн алхам бүрийн хувьд температур болон хүчдэлийг загварт оруулсан болно. Компьютер нь хүйтэн ба халуун сав, хоёр хавхлага болон тэжээлийн эх үүсвэрийн хооронд диэлектрик шингэнийг эргэлдүүлдэг перисталтик насосыг ажиллуулдаг. Компьютер нь мөн загварт нийлүүлсэн хүчдэл болон гүйдэл болон тэжээлийн эх үүсвэрээс комбайны температурын талаарх мэдээллийг цуглуулахын тулд термопарыг ашигладаг. b, Бидний 4×7 MLC загвараар цуглуулсан энерги (өнгө) нь янз бүрийн туршилтаар температурын хүрээ (X тэнхлэг) болон хүчдэл (Y тэнхлэг)-тэй харьцуулсан.
1 мм зузаантай 60 PST MLC болон 0.5 мм зузаантай 160 PST MLC (41.7 г идэвхтэй пироэлектрик материал) бүхий ургац хураагч комбайны (HARV2) том хувилбар нь 11.2 Ж өгсөн (Нэмэлт тэмдэглэл 8). 1984 онд Олсен 150 °C орчим температурт 6.23 Ж цахилгаан үүсгэх чадвартай 317 г цагаан тугалгатай Pb(Zr,Ti)O3 нэгдэл дээр суурилсан энерги хураагч хийсэн (лавлагаа 21). Энэхүү комбайны хувьд энэ нь жоуль хүрээний цорын ганц өөр утга юм. Энэ нь бидний хүрсэн утгаас хагасаас арай илүү, чанараас бараг долоо дахин их байсан. Энэ нь HARV2-ийн энергийн нягтрал 13 дахин их гэсэн үг юм.
HARV1 мөчлөгийн хугацаа 57 секунд байна. Энэ нь 1 мм зузаантай MLC багцын 7 баганын 4 эгнээ ашиглан 54 мВт чадал үйлдвэрлэсэн. Нэг алхам урагшлуулахын тулд бид 0.5 мм зузаантай PST MLC болон HARV1 болон HARV2-той төстэй тохиргоотой гурав дахь комбайн (HARV3)-ийг бүтээсэн (Нэмэлт тэмдэглэл 9). 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 чадал өгдөг бөгөөд энэ нь HARV2 нь 0.55 Вт (ойролцоогоор 1.95 мВт × 280 PST MLC 0.5 мм зузаантай) үйлдвэрлэдэг гэж төсөөлөх боломжийг бидэнд олгодог. Үүнээс гадна бид HARV1 туршилтад харгалзах Төгсгөлийн Элементийн Симуляци (COMSOL, Нэмэлт тэмдэглэл 10 болон Нэмэлт Хүснэгт 2-4) ашиглан дулаан дамжуулалтыг симуляци хийсэн. Хязгаарлагдмал элементийн загварчлал нь MLC-г 0.2 мм хүртэл нимгэрүүлж, усыг хөргөлтийн бодис болгон ашиглаж, матрицыг 7 мөр болгон сэргээснээр ижил тооны PST баганын чадлын утгыг бараг нэг дахин өндөр (430 мВт) урьдчилан таамаглах боломжийг олгосон. × 4 багана (-аас гадна, сав нь комбайны хажууд байх үед 960 мВт байсан, Нэмэлт Зураг 10б).
Энэхүү коллекторын ашиг тусыг харуулахын тулд дулааны коллектор болгон ашиглах зориулалттай ердөө хоёр 0.5 мм зузаантай PST MLC, өндөр хүчдэлийн унтраалга, хадгалах конденсатортой бага хүчдэлийн унтраалга, DC/DC хөрвүүлэгч, бага чадлын микроконтроллер, хоёр термопар болон өргөлтийн хөрвүүлэгчээс бүрдсэн бие даасан демонстраторт Стирлингийн циклийг ашигласан (Нэмэлт тэмдэглэл 11). Хэлхээ нь хадгалах конденсаторыг эхлээд 9В-д цэнэглэж, дараа нь хоёр MLC-ийн температур -5°C-аас 85°C хүртэл хэлбэлзэж байх үед бие даан ажиллахыг шаарддаг бөгөөд энд 160 секундын циклээр ажилладаг (хэд хэдэн циклийг Нэмэлт тэмдэглэл 11-д үзүүлэв). Сонирхолтой нь, ердөө 0.3г жинтэй хоёр MLC нь энэхүү том системийг бие даан хянах боломжтой. Өөр нэг сонирхолтой онцлог нь бага хүчдэлийн хөрвүүлэгч нь 400В-ыг 10-15В болгон 79%-ийн үр ашигтайгаар хөрвүүлэх чадвартай (Нэмэлт тэмдэглэл 11 ба Нэмэлт зураг 11.3).
Эцэст нь бид эдгээр MLC модулиудын дулааны энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах үр ашгийг үнэлсэн. Үр ашгийн чанарын коэффициент η нь цуглуулсан цахилгаан энергийн нягтрал Nd-ийн нийлүүлсэн дулааны нягтрал Qin-тэй харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогдоно (Нэмэлт тэмдэглэл 12):
Зураг 3a, b нь 0.5 мм зузаантай PST MLC-ийн температурын хязгаарын функц болох Олсены мөчлөгийн үр ашгийн η ба пропорциональ үр ашгийн ηr-ийг тус тус харуулав. Хоёр өгөгдлийн багцыг 195 кВ см-1 цахилгаан орны хувьд өгсөн болно. Үр ашиг нь 1.43% хүрдэг бөгөөд энэ нь ηr-ийн 18% -тай тэнцүү юм. Гэсэн хэдий ч 25 °C-аас 35 °C хүртэлх 10 К температурын хязгаарт ηr нь 40% хүртэлх утгад хүрдэг (Зураг 3b-д цэнхэр муруй). Энэ нь 10 К ба 300 кВ см-1 температурын хязгаарт PMN-PT хальсанд бичигдсэн NLP материалын мэдэгдэж буй утгаас хоёр дахин их юм (ηr = 19%) (18-р лавлагаа). PST MLC-ийн дулааны гистерезис нь 5-8 К хооронд байдаг тул 10 К-ээс доош температурын хязгаарыг авч үзээгүй. Фазын шилжилтийн үр ашигт эерэг нөлөөг хүлээн зөвшөөрөх нь чухал юм. Үнэндээ η ба ηr-ийн оновчтой утгуудыг Зураг 3a, b-д үзүүлсэн анхны температур болох Ti = 25°C-д бараг бүгдийг нь олж авсан. Энэ нь ямар ч талбар ашиглаагүй үед фазын шилжилт ойрхон байгаатай холбоотой бөгөөд эдгээр MLC-д Кюригийн температурын TC нь 20°C орчим байдаг (Нэмэлт тэмдэглэл 13).
a,b, 195 кВ см-1 талбай болон өөр өөр анхны температуртай Ti бүхий хамгийн их цахилгаан гүйдлийн хувьд Олсоны мөчлөгийн үр ашиг η ба пропорциональ үр ашиг (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}}, }}\,\)(b) ΔTspan температурын интервалаас хамаарч 0.5 мм зузаантай MPC PST-ийн хувьд.
Сүүлийн ажиглалт нь хоёр чухал үр дагавартай: (1) талбайн өдөөгдсөн фазын шилжилт (параэлектрикээс ферроэлектрик рүү) үүсэхийн тулд аливаа үр дүнтэй мөчлөг нь TC-ээс дээш температурт эхлэх ёстой; (2) эдгээр материалууд нь TC-тэй ойрхон ажиллах хугацаанд илүү үр ашигтай байдаг. Бидний туршилтуудад томоохон хэмжээний үр ашгийг харуулсан боловч хязгаарлагдмал температурын хүрээ нь Карнотын хязгаараас (\(\Delta T/T\)) шалтгаалан өндөр үнэмлэхүй үр ашгийг бий болгох боломжийг олгодоггүй. Гэсэн хэдий ч эдгээр PST MLC-үүдийн харуулсан маш сайн үр ашиг нь Олсенийг "50 °C-аас 250 °C хоорондох температурт ажилладаг хамгийн тохиромжтой 20 ангиллын нөхөн төлжих термоэлектрик мотор 30% -ийн үр ашигтай байж болно" гэж дурдсанаар зөвтгөдөг17. Эдгээр утгуудад хүрч, концепцийг туршихын тулд Шебанов, Борманы судалснаар өөр өөр TC-тэй допингтой PST-ийг ашиглах нь ашигтай байх болно. Тэд PST дахь TC нь 3°C (Sb допинг)-ээс 33°C (Ti допинг) хүртэл өөрчлөгдөж болохыг харуулсан22. Тиймээс бид PST MLC эсвэл хүчтэй эхний эрэмбийн фазын шилжилттэй бусад материал дээр суурилсан дараагийн үеийн пироэлектрик нөхөн сэргээгч нь хамгийн сайн цахилгаан хураагчтай өрсөлдөх боломжтой гэж таамаглаж байна.
Энэхүү судалгаанд бид PST-ээр хийсэн MLC-үүдийг судалсан. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хэд хэдэн конденсаторыг зэрэгцээ холбосон цуврал Pt ба PST электродуудаас бүрдэнэ. PST-ийг сонгосон нь маш сайн EC материал бөгөөд тиймээс маш сайн NLP материал байж болох юм. Энэ нь 20 °C орчимд хурц эхний эрэмбийн ферроэлектрик-параэлектрик фазын шилжилтийг харуулдаг бөгөөд энэ нь түүний энтропийн өөрчлөлтүүд Зураг 1-т үзүүлсэнтэй төстэй болохыг харуулж байна. Үүнтэй төстэй MLC-үүдийг EC13,14 төхөөрөмжүүдэд бүрэн тайлбарласан болно. Энэхүү судалгаанд бид 10.4 × 7.2 × 1 мм³ ба 10.4 × 7.2 × 0.5 мм³ MLC ашигласан. 1 мм ба 0.5 мм зузаантай MLC-үүдийг тус тус 38.6 мкм зузаантай 19 ба 9 давхар PST-ээр хийсэн. Хоёр тохиолдолд дотоод PST давхаргыг 2.05 мкм зузаантай цагаан алтны электродуудын хооронд байрлуулсан. Эдгээр MLC-ийн загвар нь PST-ийн 55% нь идэвхтэй гэж үздэг бөгөөд энэ нь электродуудын хоорондох хэсэгт тохирч байна (Нэмэлт тэмдэглэл 1). Идэвхтэй электродын талбай 48.7 мм2 байв (Нэмэлт хүснэгт 5). MLC PST-ийг хатуу фазын урвал болон цутгах аргаар бэлтгэсэн. Бэлтгэх үйл явцын дэлгэрэнгүй мэдээллийг өмнөх нийтлэлд тайлбарласан болно14. PST MLC болон өмнөх нийтлэлийн хоорондох нэг ялгаа нь PST дахь EC-ийн гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг B-сайтуудын дараалал юм. PST MLC-ийн B-сайтуудын дараалал нь 1400°C-д шатаах замаар гаргаж авсан 0.75 (Нэмэлт тэмдэглэл 2) бөгөөд дараа нь 1000°C-д хэдэн зуун цагийн турш шарах аргаар гаргаж авсан. PST MLC-ийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг Нэмэлт тэмдэглэл 1-3 болон Нэмэлт хүснэгт 5-аас үзнэ үү.
Энэхүү судалгааны гол концепц нь Олсоны мөчлөг дээр суурилсан (Зураг 1). Ийм мөчлөгийн хувьд бидэнд халуун, хүйтэн усан сан, янз бүрийн MLC модулиудын хүчдэл болон гүйдлийг хянаж, хянах чадвартай цахилгаан хангамж хэрэгтэй. Эдгээр шууд мөчлөгүүд нь хоёр өөр тохиргоог ашигласан, тухайлбал (1) Keithley 2410 тэжээлийн эх үүсвэрт холбогдсон нэг MLC-г халааж, хөргөх Linkam модулиуд, (2) ижил эх үүсвэрийн энергитэй зэрэгцээ гурван туршилтын загвар (HARV1, HARV2 болон HARV3). Сүүлийн тохиолдолд хоёр усан сан (халуун, хүйтэн) болон MLC-ийн хооронд дулаан солилцоонд диэлектрик шингэн (Sigma Aldrich-аас худалдаж авсан 25°C-д 5 cP зуурамтгай чанар бүхий силикон тос) ашигласан. Дулааны усан сан нь диэлектрик шингэнээр дүүргэсэн, дулааны хавтангийн дээр байрлуулсан шилэн савнаас бүрдэнэ. Хүйтэн агуулах нь ус, мөсөөр дүүргэсэн том хуванцар саванд диэлектрик шингэн агуулсан шингэн хоолой бүхий усан ваннаас бүрдэнэ. Шингэнийг нэг савнаас нөгөө сав руу зөв шилжүүлэхийн тулд комбайны хоёр үзүүрт хоёр гурван талын хавхлага (Bio-Chem Fluidics-ээс худалдаж авсан) байрлуулсан (Зураг 2a). PST-MLC багц болон хөргөлтийн хоорондох дулааны тэнцвэрийг хангахын тулд циклийн хугацааг оролт ба гаралтын термопар (PST-MLC багцад аль болох ойр) ижил температурыг харуулах хүртэл сунгасан. Python скрипт нь бүх багаж хэрэгслийг (эх үүсвэрийн тоолуур, насос, хавхлага, термопар) зөв Олсоны циклийг ажиллуулахын тулд удирдаж, синхрончилдог, өөрөөр хэлбэл хөргөлтийн гогцоо нь эх үүсвэрийн тоолуурыг цэнэглэсний дараа PST стекээр эргэлдэж эхэлдэг тул өгөгдсөн Олсоны циклийн хүссэн хүчдэлд халдаг.
Эсвэл бид цуглуулсан энергийн эдгээр шууд хэмжилтийг шууд бус аргуудаар баталгаажуулсан. Эдгээр шууд бус аргууд нь өөр өөр температурт цуглуулсан цахилгаан шилжилт (D) – цахилгаан орны (E) талбайн гогцоонууд дээр суурилдаг бөгөөд хоёр DE гогцооны хоорондох талбайг тооцоолсноор зураг 2-т үзүүлсэн шиг хэр их энерги цуглуулж болохыг нарийн тооцоолж болно. .1b. Эдгээр DE гогцоонуудыг мөн Кейтли эх үүсвэрийн тоолуур ашиглан цуглуулдаг.
Лавлагаанд тайлбарласан загварын дагуу 1 мм зузаантай хорин найман PST MLC-г 4 эгнээ, 7 баганатай зэрэгцээ хавтангийн бүтцэд угсарсан. 14. PST-MLC эгнээний хоорондох шингэний зай 0.75 мм байна. Үүнийг PST MLC-ийн ирмэгийн дагуу шингэн зай болгон хоёр талт скочны тууз нэмж хийснээр хийдэг. PST MLC нь электродын утаснуудтай харьцах мөнгөн эпокси гүүртэй зэрэгцээ цахилгаанаар холбогдсон. Үүний дараа утсыг цахилгаан тэжээлд холбохын тулд электродын терминалуудын хоёр талд мөнгөн эпокси давирхайгаар наасан. Эцэст нь бүтцийг бүхэлд нь полиолефин хоолойд оруулна. Сүүлийнхийг нь зөв битүүмжлэхийн тулд шингэний хоолойд наасан. Эцэст нь PST-MLC бүтцийн төгсгөл бүрт 0.25 мм зузаантай K хэлбэрийн термопаруудыг суурилуулсан бөгөөд оролт ба гаралтын шингэний температурыг хянаж байна. Үүний тулд эхлээд хоолойг цоолсон байх ёстой. Термопарыг суурилуулсны дараа битүүмжлэлийг сэргээхийн тулд термопар хоолой болон утасны хооронд өмнөхтэй адил цавуу түрхэнэ.
Найман тусдаа туршилтын загварыг бүтээсэн бөгөөд тэдгээрийн дөрөв нь 5 багана, 8 эгнээ бүхий зэрэгцээ хавтан хэлбэрээр тараагдсан 40 ширхэг 0.5 мм зузаантай MLC PST, үлдсэн дөрөв нь тус бүр 15 ширхэг 1 мм зузаантай MLC PST-тэй байсан бөгөөд 3 багана × 5 эгнээтэй зэрэгцээ хавтангийн бүтэцтэй байв. Ашигласан PST MLC-ийн нийт тоо 220 байсан (160 ширхэг 0.5 мм зузаантай, 60 ширхэг PST MLC 1 мм зузаантай). Бид эдгээр хоёр дэд нэгжийг HARV2_160 ба HARV2_60 гэж нэрлэдэг. HARV2_160 туршилтын шингэний зай нь 0.25 мм зузаантай хоёр хоёр талт туузнаас бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн хооронд 0.25 мм зузаантай утас байна. HARV2_60 туршилтын загварын хувьд бид ижил процедурыг давтсан боловч 0.38 мм зузаантай утас ашигласан. Тэгш хэмийн хувьд HARV2_160 ба HARV2_60 нь өөрийн шингэний хэлхээ, насос, хавхлага, хүйтэн талтай (Нэмэлт тэмдэглэл 8). Хоёр HARV2 төхөөрөмж нь эргэлдэгч соронзтой хоёр халуун хавтан дээр байрладаг 3 литрийн багтаамжтай сав (30 см x 20 см x 5 см)-ийг хуваалцдаг. Бүх найман бие даасан туршилтууд нь зэрэгцээ цахилгаанаар холбогдсон. HARV2_160 болон HARV2_60 дэд хэсгүүд нь Олсоны мөчлөгт нэгэн зэрэг ажиллаж, 11.2 Ж энерги хураадаг.
Шингэн урсах зай гаргахын тулд хоёр талдаа утас болон хоёр талдаа полиолефин хоолойд 0.5 мм зузаантай PST MLC байрлуулсан. Жижиг хэмжээтэй тул туршилтын загварыг халуун эсвэл хүйтэн усны савны хавхлагын хажууд байрлуулсан нь мөчлөгийн хугацааг хамгийн бага байлгасан.
PST MLC-д халаалтын салаанд тогтмол хүчдэл өгөх замаар тогтмол цахилгаан орон үүсгэгддэг. Үүний үр дүнд сөрөг дулааны гүйдэл үүсч, энерги хадгалагддаг. PST MLC-г халаасны дараа орон зайг салгаж (V = 0), түүнд хадгалагдсан энергийг эх үүсвэрийн тоолуур руу буцааж өгдөг бөгөөд энэ нь цуглуулсан энергийн нэг хувь нэмэртэй тохирч байна. Эцэст нь, V = 0 хүчдэл хэрэглэснээр MLC PST-үүдийг анхны температурт нь хөргөж, цикл дахин эхлэх боломжтой болно. Энэ үе шатанд энерги цуглуулагдахгүй. Бид Keithley 2410 SourceMeter ашиглан Олсены циклийг ажиллуулж, PST MLC-г хүчдэлийн эх үүсвэрээс цэнэглэж, гүйдлийн тохируулгыг зохих утгад тохируулснаар цэнэглэх үе шатанд найдвартай энергийн тооцоолол хийхэд хангалттай цэг цуглуулсан.
Стирлингийн мөчлөгт PST MLC-үүдийг анхны цахилгаан орны утга (анхны хүчдэл Vi > 0), хүссэн нийцлийн гүйдэл болон хүйтэн температурт хүчдэлийн эх үүсвэрийн горимд цэнэглэсэн бөгөөд ингэснээр цэнэглэх алхам нь ойролцоогоор 1 секунд үргэлжилнэ (мөн энергийг найдвартай тооцоолоход хангалттай оноо цуглуулагдана) мөн. Стирлингийн мөчлөгт PST MLC-үүдийг анхны цахилгаан орны утга (анхны хүчдэл Vi > 0), хүссэн нийцлийн гүйдэл болон хүйтэн температурт хүчдэлийн эх үүсвэрийн горимд цэнэглэсэн бөгөөд ингэснээр цэнэглэх алхам нь ойролцоогоор 1 секунд үргэлжилнэ (мөн энергийг найдвартай тооцоолоход хангалттай оноо цуглуулагдана) мөн. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в источника напряжения при начальном значении электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), желаемом податливом токе, так что этап цэнэглэх горимыг задардаг около 1 с (и начальный напряжения) энерги) и холодная температур. Стирлинг PST MLC циклд тэдгээрийг цахилгаан орны анхны утга (анхны хүчдэл Vi > 0), хүссэн гаралтын гүйдлийн хүчдэлийн эх үүсвэрийн горимд цэнэглэсэн бөгөөд ингэснээр цэнэглэх үе шат нь ойролцоогоор 1 секунд (мөн найдвартай энергийн тооцоололд хангалттай тооны цэг цуглуулсан) болон хүйтэн температурт явагдана.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）充电，所需的顺应电流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 анхны цахилгаан орны утга (анхны хүчдэл Vi > 0)-аар цэнэглэгддэг тул шаардлагатай нийцлийн гүйдэл нь цэнэглэх алхамд ойролцоогоор 1 секунд зарцуулдаг (мөн бид (энерги) болон бага температурыг найдвартай тооцоолоход хангалттай оноо цуглуулсан). В цикле Стирлинга PST MLC заряжение в начальным значением электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), шаардлагатай ток податливости таков, что этап цэнэглэх горимыг занимает около 1 с (и начальный напряжения) рассчитать энергию) и низкие температуры. Стирлингийн мөчлөгт PST MLC нь цахилгаан орны анхны утгатай (анхны хүчдэл Vi > 0) хүчдэлийн эх үүсвэрийн горимд цэнэглэгддэг, шаардлагатай нийцлийн гүйдэл нь цэнэглэх үе шат ойролцоогоор 1 секунд үргэлжилдэг (мөн энергийг найдвартай тооцоолоход хангалттай тооны цэг цуглуулдаг) ба бага температурт байдаг.PST MLC халахаас өмнө I = 0 мА тохирох гүйдэл өгч хэлхээг нээнэ үү (манай хэмжих эх үүсвэрийн зохицуулж чадах хамгийн бага тохирох гүйдэл нь 10 нА). Үүний үр дүнд MJK-ийн PST-д цэнэг үлдэж, дээж халах тусам хүчдэл нэмэгддэг. I = 0 мА тул BC гарт энерги хуримтлагдахгүй. Өндөр температурт хүрсний дараа MLT FT-ийн хүчдэл нэмэгдэж (зарим тохиолдолд 30 дахин их, нэмэлт зураг 7.2-ыг үзнэ үү), MLK FT цэнэггүй болдог (V = 0) бөгөөд анхны цэнэгтэй ижил хугацаанд тэдгээрт цахилгаан энерги хадгалагддаг. Үүнтэй ижил гүйдлийн харилцан үйлчлэлийг тоолуурын эх үүсвэрт буцаана. Хүчдэлийн өсөлтөөс шалтгаалан өндөр температурт хадгалагдсан энерги нь мөчлөгийн эхэнд өгөгдсөн хэмжээнээс өндөр байдаг. Үүний үр дүнд дулааныг цахилгаан болгон хувиргах замаар энергийг олж авдаг.
Бид PST MLC-д өгөгдсөн хүчдэл ба гүйдлийг хянахын тулд Keithley 2410 SourceMeter ашигласан. Харгалзах энергийг Keithley-ийн эх үүсвэрийн тоолуурын уншсан хүчдэл ба гүйдлийн үржвэрийг нэгтгэн тооцоолно, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), энд τ нь хугацааны үе юм. Бидний энергийн муруйн дээр эерэг энергийн утга нь бидний MLC PST-д өгөх ёстой энергийг, сөрөг утга нь бидний тэдгээрээс гаргаж авсан энергийг, улмаар хүлээн авсан энергийг хэлнэ. Өгөгдсөн цуглуулах мөчлөгийн харьцангуй чадлыг цуглуулсан энергийг бүх мөчлөгийн τ хугацаанд хувааж тодорхойлно.
Бүх өгөгдлийг үндсэн текст эсвэл нэмэлт мэдээллээр харуулав. Материалын захидал, хүсэлтийг энэ нийтлэлд өгөгдсөн AT эсвэл ED мэдээллийн эх сурвалж руу илгээнэ үү.
Андо Жуниор, Охайо, Маран, ALO & Хенао, Хойд Каролина Эрчим хүч цуглуулах зориулалттай термоэлектрик микрогенераторын хөгжил ба хэрэглээний тойм. Андо Жуниор, Охайо, Маран, ALO & Хенао, Хойд Каролина Эрчим хүч цуглуулах зориулалттай термоэлектрик микрогенераторын хөгжил ба хэрэглээний тойм.Андо Жуниор, Охайо, Маран, ALO болон Хенао, Хойд Каролина Эрчим хүч цуглуулах зориулалттай 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, Аляскийн Маран, Хойд Каролина мужийн Хенао хотууд эрчим хүч цуглуулах зориулалттай термоэлектрик микрогенераторуудыг хөгжүүлэх, ашиглах талаар судалж байна.намтар. дэмжлэг. Эрчим хүчний тойм 91, 376–393 (2018).
Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Э.К., Эрлер, Б. & Синке, В.К. Фотоэлектрик материалууд: одоогийн үр ашиг ба ирээдүйн сорилтууд. Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Э.К., Эрлер, Б. & Синке, В.К. Фотоэлектрик материалууд: одоогийн үр ашиг ба ирээдүйн сорилтууд.Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Э.К., Эрлер, Б. болон Синке, В.К. Фотоэлектрик материалууд: одоогийн гүйцэтгэл ба ирээдүйн бэрхшээлүүд. 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 эрчим хүчний материалууд: одоогийн үр ашиг ба ирээдүйн сорилтууд.Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Э.К., Эрлер, Б. болон Синке, В.К. Фотоэлектрик материалууд: одоогийн гүйцэтгэл ба ирээдүйн бэрхшээлүүд.Шинжлэх ухаан 352, aad4424 (2016).
Сонг, К., Жао, Р., Ван, ЗЛ & Ян, Ю. Өөрөө хөдөлгүүртэй нэгэн зэрэг температур болон даралтыг мэдрэх зориулалттай пиро-пьезоэлектрик эффект. Сонг, К., Жао, Р., Ван, ЗЛ & Ян, Ю. Өөрөө хөдөлгүүртэй нэгэн зэрэг температур ба даралтыг мэдрэх зориулалттай холбогч пиро-пьезоэлектрик эффект.Сонг К., Жао Р., Ван ЗЛ болон Ян Ю. Температур ба даралтыг бие даан нэгэн зэрэг хэмжих хосолсон пиропиезоэлектрик 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。 Сонг, К., Жао, Р., Ван, ЗЛ & Ян, Ю. Температур ба даралттай нэгэн зэрэг өөрийгөө тэжээх зориулалттай.Сонг К., Жао Р., Ван ЗЛ болон Ян Ю. Температур ба даралтыг бие даан нэгэн зэрэг хэмжих хосолсон термопьезоэлектрик эффект.Форвард. alma mater 31, 1902831 (2019).
Себалд, Г., Прувост, С. & Гуёмар, Д. Релаксор ферроэлектрик керамик дахь Ericsson пироэлектрик цикл дээр суурилсан энерги хураалт. Себалд, Г., Прувост, С. & Гуёмар, Д. Релаксор ферроэлектрик керамик дахь Ericsson пироэлектрик цикл дээр суурилсан энерги хураалт.Себалд Г., Проувост С. болон Гуёмар Д. Релаксор ферроэлектрик керамик дахь пироэлектрик Эриксон цикл дээр суурилсан энерги хураах.Себалд Г., Проувост С. болон Гуёмар Д. Эриксон пироэлектрик цикл дээр суурилсан релаксор ферроэлектрик керамикт энерги хураах. Ухаалаг сургууль. бүтэц. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Хатуу төлөвт цахилгаан дулааны энергийн харилцан хувиргалтын дараагийн үеийн электрокалорик ба пироэлектрик материалууд. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Хатуу төлөвт цахилгаан дулааны энергийн харилцан хувиргалтын дараагийн үеийн электрокалорик 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 хувиргалтын дараагийн үеийн электрокалорик 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。 Алпай, СП, Мантесе, Ж., Тролиер-Маккинстри, С., Жан, К. & Ватмор, РВ 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 хувиргалтын дараагийн үеийн электрокалорик ба пироэлектрик материалууд.Хатагтай Булл. 39, 1099–1109 (2014).
Жан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ & Ян, Ю. Пироэлектрик наногенераторын гүйцэтгэлийг тоон үзүүлэлтээр илэрхийлэх стандарт ба тоон үзүүлэлт. Жан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ & Ян, Ю. Пироэлектрик наногенераторын гүйцэтгэлийг тоон үзүүлэлтээр илэрхийлэх стандарт ба тоон үзүүлэлт.Жан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ болон Ян, Ю. Пироэлектрик наногенераторын гүйцэтгэлийг тоон үзүүлэлтээр илэрхийлэх 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. Пироэлектрик наногенераторын гүйцэтгэлийг тоон үзүүлэлтээр илэрхийлэх шалгуур ба гүйцэтгэлийн хэмжүүрүүд.Нано Эрчим Хүч 55, 534–540 (2019).
Кроссли, С., Наир, Б., Уатмор, РВ, Моя, Х. & Матур, НД Талбайн өөрчлөлтөөр дамжуулан жинхэнэ нөхөн төлжилт бүхий хар тугалганы сканди танталатын электрокалорийн хөргөлтийн цикл. Кроссли, С., Наир, Б., Уатмор, РВ, Моя, Х. & Матур, НД Талбайн өөрчлөлтөөр дамжуулан жинхэнэ нөхөн төлжилт бүхий хар тугалганы сканди танталатын электрокалорийн хөргөлтийн цикл.Кроссли, С., Наир, Б., Уотмор, РВ, Моя, Х. болон Матур, НД Талбайн өөрчлөлтийн тусламжтайгаар жинхэнэ нөхөн төлжилт бүхий хар тугалга-скандийн танталатын электрокалорийн 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。Кроссли, С., Наир, Б., Уотмор, РВ, Моя, Х. болон Матур, НД. Талбайн эргэлтээр дамжуулан жинхэнэ нөхөн төлжилтөд зориулсан сканди-хар тугалга танталатын цахилгаан дулааны хөргөлтийн цикл.физикийн Rev. X 9, 41002 (2019).
Моя, Х., Кар-Нараян, С. & Матур, НД. Төмөр фазын шилжилтийн ойролцоох илчлэгийн материалууд. Моя, Х., Кар-Нараян, С. & Матур, НД. Төмөр фазын шилжилтийн ойролцоох илчлэгийн материалууд.Моя, Х., Кар-Нараян, С. болон Матур, НД Ферроид фазын шилжилтийн ойролцоох илчлэгийн материалууд. Моя, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND 铁质相变附近的热量材料。 Моя, Х., Кар-Нараян, С. & Матур, НД Хар төмөрлөгийн ойролцоох дулааны материалууд.Моя, Х., Кар-Нараян, С. болон Матур, НД Төмрийн фазын шилжилтийн ойролцоох дулааны материалууд.Нат. alma mater 13, 439–450 (2014).
Моя, Х. & Матур, НД Хөргөх болон халаах зориулалттай илчлэгийн материалууд. Моя, Х. & Матур, НД Хөргөх болон халаах зориулалттай илчлэгийн материалууд.Моя, Х. болон Матур, НД Хөргөх болон халаах зориулалттай дулааны материалууд. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料。 Моя, Х. & Матур, НД Хөргөх болон халаах зориулалттай дулааны материалууд.Моя Х. болон Матур НД Хөргөлт болон халаалтын дулааны материалууд.Шинжлэх ухаан 370, 797–803 (2020).
Торелло, А. & Дефай, Е. Цахилгаан калорийн хөргөгч: тойм. Торелло, А. & Дефай, Е. Цахилгаан калорийн хөргөгч: тойм.Торелло, А. болон Дефай, Э. Электрокалорийн 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. болон Дефай, Э. Цахилгаан дулааны хөргөгч: тойм.Дэвшилтэт. электрон. төгссөн сургууль. 8. 2101031 (2022).
Нучокгве, Ю. нар. Өндөр дараалсан сканди-скандди-хар тугалга дахь электрокалорийн материалын асар их эрчим хүчний үр ашиг. Үндэсний харилцаа холбоо. 12, 3298 (2021).
Найр, Б. нар. Олон давхаргат исэлдүүлэгч конденсаторуудын цахилгаан дулааны нөлөө нь өргөн температурын хүрээнд их байдаг. Nature 575, 468–472 (2019).
Торелло, А. нар. Электротермаль нөхөн сэргээгч дэх асар том температурын хүрээ. Шинжлэх ухаан 370, 125–129 (2020).
Ван, Ю. нар. Өндөр хүчин чадалтай хатуу төлөвт цахилгаан дулааны хөргөлтийн систем. Шинжлэх ухаан 370, 129–133 (2020).
Менг, Ю. нар. Температурыг их хэмжээгээр нэмэгдүүлэх зориулалттай Каскадын цахилгаан дулааны хөргөлтийн төхөөрөмж. Үндэсний эрчим хүч 5, 996–1002 (2020).
Олсен, РБ & Браун, ДД Дулааныг цахилгаан энерги болгон шууд хувиргах өндөр үр ашигтай пироэлектрик хэмжилт. Олсен, РБ & Браун, ДД Дулааныг цахилгаан энерги болгон шууд хувиргах өндөр үр ашигтай пироэлектрик хэмжилтүүд.Олсен, РБ болон Браун, ДД Пироэлектрик хэмжилттэй холбоотой дулааныг цахилгаан энерги болгон өндөр үр ашигтай шууд хувиргах. 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, ДДОлсен, РБ болон Браун, ДД Пироэлектрик хэмжилттэй холбоотой дулааныг цахилгаан болгон үр ашигтай шууд хувиргах.Ферроэлектрик 40, 17–27 (1982).
Пандя, С. нар. Нимгэн релаксор ферроэлектрик хальсан дахь энерги ба чадлын нягтрал. Үндэсний сургууль. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Смит, AN & Ханрахан, BM Каскадтай пироэлектрик хувиргалт: ферроэлектрик фазын шилжилт ба цахилгаан алдагдлыг оновчтой болгох. Смит, AN & Ханрахан, BM Каскадтай пироэлектрик хувиргалт: ферроэлектрик фазын шилжилт ба цахилгаан алдагдлыг оновчтой болгох.Смит, AN болон Ханрахан, BM Каскадтай пироэлектрик хувиргалт: ферроэлектрик фазын шилжилт ба цахилгаан алдагдлыг оновчлох. Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换：优化铁电相变和电损耗。 Смит, AN & Ханрахан, BMСмит, AN болон Ханрахан, BM Каскадтай пироэлектрик хувиргалт: ферроэлектрик фазын шилжилт ба цахилгаан алдагдлыг оновчлох.Хэрэглээ. Физик. 128, 24103 (2020).
Хох, СР Дулааны энергийг цахилгаан болгон хувиргахад ферроцахилгаан материалын хэрэглээ. процесс. IEEE 51, 838–845 (1963).
Олсен, РБ, Бруно, ДА, Бриско, ЖМ & Дуллеа, Ж. Каскадтай пироэлектрик энергийн хөрвүүлэгч. Олсен, РБ, Бруно, ДА, Бриско, ЖМ & Дуллеа, Ж. Каскадтай пироэлектрик энергийн хөрвүүлэгч.Олсен, РБ, Бруно, ДА, Бриско, ЖМ болон Дуллеа, Ж. Каскад Пироэлектрик цахилгаан хөрвүүлэгч. 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。Олсен, РБ, Бруно, ДА, Бриско, ЖМ болон Дуллеа, Ж. Каскадтай пироэлектрик цахилгаан хувиргагч.Ферроэлектрик 59, 205–219 (1984).
Шебанов, Л. & Борман, К. Өндөр электрокалорийн нөлөө бүхий хар тугалга-скандийн танталатын хатуу уусмалууд дээр. Шебанов, Л. & Борман, К. Өндөр электрокалорийн нөлөө бүхий хар тугалга-скандийн танталатын хатуу уусмалууд дээр.Шебанов Л. болон Борман К. Өндөр электрокалорийн нөлөө бүхий хар тугалга-скандийн танталатын хатуу уусмалууд дээр. 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. болон Борман К. Өндөр электрокалорийн нөлөө бүхий сканди-хар тугалга-скандийн хатуу уусмалуудын тухай.Ферроэлектрик 127, 143–148 (1992).
MLC-г бүтээхэд тусалсан Н. Фурусава, Ю. Иноуэ, К. Хонда нарт талархал илэрхийлье. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB болон ED. Энэхүү ажлыг CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay болон BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay-ээр дамжуулан дэмжиж байгаа Люксембургийн Үндэсний Судалгааны Сан (FNR)-д талархал илэрхийлье.
Люксембургийн Технологийн Институт (LIST), Белвуар, Люксембург, Материалын судалгаа, технологийн тэнхим