ارائه منابع پایدار برق یکی از مهمترین چالش های این قرن است. مناطق تحقیقاتی در مواد برداشت انرژی از این انگیزه ناشی می شود ، از جمله Thermoelectric1 ، Photovoltaic2 و Thermophotovoltaics3. اگرچه ما فاقد مواد و دستگاه هایی هستند که قادر به برداشت انرژی در محدوده ژول هستند ، اما مواد پیرو الکتریک که می توانند انرژی الکتریکی را به تغییرات دما دوره ای تبدیل کنند ، سنسورها 4 و برداشت انرژی 5،6،7 در نظر گرفته می شوند. در اینجا ما یک برداشت انرژی حرارتی ماکروسکوپی به شکل خازن چند لایه ساخته شده از 42 گرم تانتالات اسکاندیوم سرب ایجاد کرده ایم و 11.2 J انرژی الکتریکی را در هر چرخه ترمودینامیکی تولید می کند. هر ماژول پیرو الکتریک می تواند چگالی انرژی الکتریکی تا 4.43 J CM-3 در هر چرخه تولید کند. ما همچنین نشان می دهیم که دو ماژول از این دست با وزن 0.3 گرم برای تأمین مداوم برداشت انرژی خودمختار با میکروکنترلرهای تعبیه شده و سنسورهای دما کافی هستند. سرانجام ، ما نشان می دهیم که برای محدوده دمای 10 K ، این خازن های چند لایه می توانند به راندمان کارنو به 40 ٪ برسند. این خصوصیات به دلیل (1) تغییر فاز فروالکتریک برای راندمان بالا ، (2) جریان نشت کم برای جلوگیری از تلفات و (3) ولتاژ با شکست زیاد است. این برداشت های قدرت پیروالکتریک ماکروسکوپی ، مقیاس پذیر و کارآمد ، تولید برق ترموالکتریک را مجدداً تصور می کنند.
در مقایسه با گرادیان دمای مکانی مورد نیاز برای مواد ترمو الکتریک ، برداشت انرژی مواد ترموالکتریک به مرور زمان نیاز به دوچرخه سواری دما دارد. این به معنای یک چرخه ترمودینامیکی است که به بهترین وجه توسط نمودار آنتروپی (ها)-دما (T) توصیف می شود. شکل 1A یک طرح ST معمولی از یک ماده پیروالکتریک غیر خطی (NLP) را نشان می دهد که نشان دهنده انتقال فاز فروالکتریک-پرولکتریک محور محور در تانتالیت سرب اسکاندیوم (PST) است. بخش های آبی و سبز چرخه در نمودار ST با انرژی الکتریکی تبدیل شده در چرخه اولسون (دو بخش ایزوترمال و دو ایزوپول) مطابقت دارد. در اینجا ما دو چرخه با همان تغییر میدان الکتریکی (میدان روشن و خاموش) و تغییر دما ΔT را در نظر می گیریم ، البته با دمای اولیه مختلف. چرخه سبز در منطقه انتقال فاز قرار ندارد و بنابراین مساحت بسیار کمتری نسبت به چرخه آبی واقع در منطقه انتقال فاز دارد. در نمودار ST ، هرچه منطقه بزرگتر باشد ، انرژی جمع آوری شده بیشتر می شود. بنابراین ، انتقال فاز باید انرژی بیشتری جمع کند. نیاز به دوچرخه سواری در منطقه بزرگ در NLP بسیار شبیه به نیاز به کاربردهای الکتروترمال 9 ، 10 ، 11 ، 12 است که در آن خازن های چند لایه PST (MLC) و ترپلیمرهای مبتنی بر PVDF اخیراً عملکرد معکوس عالی را نشان داده اند. وضعیت عملکرد خنک کننده در چرخه 13،14،15،16. بنابراین ، ما PST MLC مورد علاقه برای برداشت انرژی حرارتی را شناسایی کرده ایم. این نمونه ها به طور کامل در روش ها شرح داده شده و در نت های تکمیلی 1 (میکروسکوپ الکترونی الکترونی اسکن) ، 2 (پراش اشعه ایکس) و 3 (کالری سنجی) مشخص شده است.
A ، طرح یک نقشه آنتروپی (ها)-دما (T) با استفاده از میدان الکتریکی روشن و خاموش برای مواد NLP که انتقال فاز را نشان می دهد. دو چرخه جمع آوری انرژی در دو منطقه دما مختلف نشان داده شده است. چرخه های آبی و سبز به ترتیب در داخل و خارج از فاز رخ می دهد و در مناطق بسیار متفاوت سطح به پایان می رسد. B ، دو حلقه یک قطبی DE PST MLC ، ضخامت 1 میلی متر ، به ترتیب بین 0 تا 155 کیلو ولت CM-1 در دمای 20 درجه سانتیگراد و 90 درجه سانتیگراد و چرخه Olsen مربوطه اندازه گیری می شود. نامه های ABCD به حالت های مختلف در چرخه اولسون اشاره دارد. AB: MLC ها به 155 کیلو ولت سانتی متر -1 در دمای 20 درجه سانتیگراد شارژ شدند. قبل از میلاد: MLC در 155 کیلو ولت سانتی متر 1 حفظ شد و درجه حرارت به 90 درجه سانتیگراد افزایش یافت. CD: تخلیه MLC در 90 درجه سانتیگراد. DA: MLC تا 20 درجه سانتیگراد در میدان صفر سرد شد. منطقه آبی با قدرت ورودی مورد نیاز برای شروع چرخه مطابقت دارد. منطقه نارنجی انرژی جمع آوری شده در یک چرخه است. C ، پانل بالا ، ولتاژ (سیاه) و جریان (قرمز) در مقابل زمان ، ردیابی شده در همان چرخه اولسون به عنوان b. این دو درج نشان دهنده تقویت ولتاژ و جریان در نقاط کلیدی در چرخه است. در پانل پایین ، منحنی های زرد و سبز به ترتیب منحنی های دما و انرژی مربوطه را برای یک MLC ضخامت 1 میلی متر نشان می دهند. انرژی از منحنی های جریان و ولتاژ در صفحه بالا محاسبه می شود. انرژی منفی با انرژی جمع آوری شده مطابقت دارد. مراحل مربوط به حروف بزرگ در چهار شکل همانند چرخه اولسون است. چرخه AB'CD با چرخه استرلینگ مطابقت دارد (یادداشت اضافی 7).
جایی که E و D به ترتیب میدان الکتریکی و میدان جابجایی الکتریکی هستند. ND را می توان به طور غیر مستقیم از مدار DE (شکل 1B) یا مستقیماً با شروع چرخه ترمودینامیکی بدست آورد. مفیدترین روش ها توسط اولسن در کار پیشگام وی در مورد جمع آوری انرژی پیرو الکتریک در 1980s17 توصیف شده است.
در شکل 1B دو حلقه DE تک قطبی از نمونه های PST-MLC ضخامت 1 میلی متر به ترتیب در 20 درجه سانتیگراد و 90 درجه سانتیگراد ، به ترتیب ، بیش از محدوده 0 تا 155 کیلو ولت CM-1 (600 ولت) نشان می دهد. از این دو چرخه می توان برای محاسبه غیرمستقیم انرژی جمع آوری شده توسط چرخه اولسون نشان داده شده در شکل 1A استفاده کرد. در حقیقت ، چرخه Olsen از دو شاخه ایزوفیلد (در اینجا ، میدان صفر در شاخه DA و 155 کیلو ولت سانتی متر 1 در شاخه BC) و دو شاخه ایزوترمال (در اینجا ، 20 درجه с و 20 درجه с در شاخه AB) تشکیل شده است. C در شاخه CD) انرژی جمع آوری شده در طول چرخه مربوط به مناطق نارنجی و آبی (انتگرال EDD) است. انرژی جمع آوری شده ND تفاوت بین انرژی ورودی و خروجی است ، یعنی فقط ناحیه نارنجی در شکل. 1B این چرخه خاص اولسون چگالی انرژی دوم 1.78 J CM-3 را نشان می دهد. چرخه استرلینگ جایگزینی برای چرخه اولسون است (یادداشت تکمیلی 7). از آنجا که مرحله بار ثابت (مدار باز) به راحتی می رسد ، چگالی انرژی استخراج شده از شکل 1B (چرخه AB'CD) به 1.25 J CM-3 می رسد. این تنها 70 ٪ از آنچه چرخه اولسون می تواند جمع کند ، اما تجهیزات برداشت ساده این کار را انجام می دهد.
علاوه بر این ، ما به طور مستقیم انرژی جمع آوری شده در طول چرخه اولسون را با انرژی بخشیدن به PST MLC با استفاده از مرحله کنترل دمای LinkAM و یک متر منبع (روش) اندازه گیری کردیم. شکل 1c در بالا و در قسمتهای مربوطه ، جریان (قرمز) و ولتاژ (سیاه) جمع آوری شده در همان PST MLC ضخامت 1 میلی متر را نشان می دهد که برای حلقه DE در همان چرخه اولسون قرار دارد. جریان و ولتاژ امکان محاسبه انرژی جمع آوری شده را فراهم می کند و منحنی ها در شکل نشان داده شده است. 1C ، پایین (سبز) و دما (زرد) در طول چرخه. حروف ABCD نشان دهنده همان چرخه اولسون در شکل 1 است. شارژ MLC در طول پای AB رخ می دهد و در جریان کم (200 میکروگرم در سال) انجام می شود ، بنابراین منابع مالی می توانند به درستی شارژ را کنترل کنند. نتیجه این جریان اولیه ثابت این است که منحنی ولتاژ (منحنی سیاه) به دلیل میدان جابجایی بالقوه غیر خطی D PST خطی نیست (شکل 1C ، inset بالا). در پایان شارژ ، 30 MJ انرژی الکتریکی در MLC (نقطه B) ذخیره می شود. MLC سپس گرم می شود و یک جریان منفی (و بنابراین یک جریان منفی) تولید می شود در حالی که ولتاژ در 600 ولت باقی می ماند. پس از 40 ثانیه ، هنگامی که دما به یک فلات 90 درجه سانتیگراد رسید ، این جریان جبران شد ، اگرچه در طول این ایزوفیلد تولید شده در مدار 35 mJ تولید شده است (شکل دوم در شکل 1C ، بالا). ولتاژ موجود در MLC (CD شاخه) کاهش می یابد و در نتیجه 60 MJ کار الکتریکی اضافی ایجاد می شود. کل انرژی خروجی 95 MJ است. انرژی جمع آوری شده تفاوت بین انرژی ورودی و خروجی است که 95 - 30 = 65 MJ می دهد. این مربوط به چگالی انرژی 1.84 J CM-3 است که بسیار نزدیک به ND است که از حلقه DE استخراج می شود. تکرارپذیری این چرخه اولسون به طور گسترده مورد آزمایش قرار گرفته است (یادداشت مکمل 4). با افزایش بیشتر ولتاژ و دما ، ما با استفاده از چرخه های Olsen در PST MLC ضخامت 0.5 میلی متر در طول دمای 750 ولت (195 کیلو ولت سانتی متر) و 175 درجه سانتیگراد ، 4.43 J CM-3 به دست آوردیم. این چهار برابر بیشتر از بهترین عملکرد گزارش شده در ادبیات برای چرخه های مستقیم اولسون است و در فیلم های نازک PB (MG ، NB) O3-PBTIO3 (PMN-PT) (1.06 J CM-3) 18 (سانتی متر. جدول .Supplementary 1 برای مقادیر بیشتر در ادبیات) بدست آمد. این عملکرد به دلیل جریان نشت بسیار کمی از این MLC ها (<10-7 A در 750 ولت و 180 درجه سانتیگراد ، به جزئیات در یادداشت مکمل 6 مراجعه کنید) به دست آمده است - یک نکته مهم که توسط اسمیت و همکاران ذکر شده است - بر خلاف مواد مورد استفاده در مطالعات قبلی 17،20. این عملکرد به دلیل جریان نشت بسیار کمی از این MLC ها (<10-7 A در 750 ولت و 180 درجه سانتیگراد ، به جزئیات در یادداشت مکمل 6 مراجعه کنید) به دست آمده است - یک نکته مهم که توسط اسمیت و همکاران ذکر شده است - بر خلاف مواد مورد استفاده در مطالعات قبلی 17،20. эти характеристики ыыли достиروری бллодара чень тчень учеччччччччхх MLC (<10-77 а 750 res reser 1850 elsct В дополительно приarнании 6) - критический моarsент ، уоrمال сSии сars им и. 19 - в о о к к м ar ares ، исползз اهای в бо* рRанних исссلانی 17،20. این خصوصیات به دلیل جریان نشت بسیار کم این MLC ها (<10-7 A در 750 ولت و 180 درجه سانتیگراد ، برای جزئیات بیشتر به یادداشت تکمیلی 6 مراجعه کنید) بدست آمد - یک نکته مهم که توسط اسمیت و همکاران ذکر شده است. 19 - بر خلاف مواد مورد استفاده در مطالعات قبلی 17،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） —— Smith 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 说明 6 中 详细 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 相比之下相比之下 ， 17.20。 поскоریف ток et uves этих mlc чень низкий (<10-7 а 750 в 180 ° c ، порм 60. ключевой моarsент ، upоarsян сart сми и и. 19 - дл сRаВнения ، ыыли достиروری эти характеристики. از آنجا که جریان نشت این MLC ها بسیار کم است (<10-7 A در 750 ولت و 180 درجه سانتیگراد ، برای جزئیات بیشتر به یادداشت تکمیلی 6 مراجعه کنید) - نکته کلیدی ذکر شده توسط اسمیت و همکاران. 19 - برای مقایسه ، این اجراها حاصل شد.به مواد مورد استفاده در مطالعات قبلی 17،20.
همان شرایط (600 ولت ، 20-90 درجه سانتیگراد) در چرخه استرلینگ اعمال می شود (یادداشت تکمیلی 7). همانطور که از نتایج چرخه DE انتظار می رود ، عملکرد 41.0 MJ بود. یکی از برجسته ترین ویژگی های چرخه استرلینگ ، توانایی آنها در تقویت ولتاژ اولیه از طریق اثر ترموالکتریک است. ما افزایش ولتاژ حداکثر 39 را مشاهده کردیم (از ولتاژ اولیه 15 ولت تا ولتاژ انتهایی تا 590 ولت ، به شکل 7.2 مکمل مراجعه کنید).
یکی دیگر از ویژگی های متمایز این MLC ها این است که آنها اشیاء ماکروسکوپی به اندازه کافی بزرگ برای جمع آوری انرژی در محدوده ژول هستند. بنابراین ، ما یک برداشت نمونه اولیه (HARV1) با استفاده از 28 میلی لیتر PST 1 میلی متر ضخامت ، به دنبال همان طراحی صفحه موازی شرح داده شده توسط Torello و همکاران ، در یک ماتریس 7 × 4 که در شکل نشان داده شده است ، ساختیم. با استفاده از چرخه اولسون که در شکل شرح داده شده است ، تا 3.1 J جمع آوری کنید. 2a ، مناطق ایزوترمال در مناطق 10 درجه سانتیگراد و 125 درجه سانتیگراد و ایزوفیلد در 0 و 750 ولت (195 کیلو ولت سانتی متر -1). این مربوط به چگالی انرژی 3.14 J CM-3 است. با استفاده از این ترکیب ، اندازه گیری ها در شرایط مختلف انجام شد (شکل 2B). توجه داشته باشید که 1.8 J در محدوده دمای 80 درجه سانتیگراد و ولتاژ 600 ولت (155 کیلو ولت سانتی متر -1) بدست آمد. این توافق خوبی با 65 MJ که قبلاً ذکر شد به مدت 1 میلی متر ضخامت PST MLC در همان شرایط (65 28 28 = 1820 MJ) است.
A ، مجموعه آزمایشی نمونه اولیه HARV1 مونتاژ شده بر اساس 28 MLC PSTS 1 میلی متر ضخامت (4 ردیف 7 ستون) که در چرخه Olson اجرا می شود. برای هر یک از چهار مرحله چرخه ، دما و ولتاژ در نمونه اولیه ارائه شده است. این رایانه یک پمپ پریستالتیک را که یک مایع دی الکتریک بین مخازن سرد و گرم ، دو دریچه و یک منبع تغذیه گردش می کند ، هدایت می کند. این رایانه همچنین از ترموکوپل ها برای جمع آوری داده ها در مورد ولتاژ و جریان تهیه شده به نمونه اولیه و دمای ترکیب از منبع تغذیه استفاده می کند. B ، انرژی (رنگ) جمع آوری شده توسط نمونه اولیه 4 × 7 میلی لیتر ما در مقابل دامنه دما (محور X) و ولتاژ (محور Y) در آزمایش های مختلف.
یک نسخه بزرگتر از هاروستر (HARV2) با 60 PST MLC 1 میلی متر ضخامت و 160 PST MLC 0.5 میلی متر ضخامت (41.7 گرم ماده پیرو الکتریک فعال) 11.2 J (یادداشت مکمل 8). در سال 1984 ، اولسن براساس 317 گرم از ترکیب PB (Zr ، TI) O3 که قادر به تولید 6.23 J برق در دمای حدود 150 درجه سانتیگراد است ، یک برداشت انرژی ساخت. برای این ترکیب ، این تنها مقدار دیگری است که در محدوده ژول موجود است. این بیش از نیمی از ارزش ما به دست آوردیم و تقریباً هفت برابر کیفیت. این بدان معنی است که چگالی انرژی HARV2 13 برابر بیشتر است.
دوره چرخه HARV1 57 ثانیه است. این 54 مگاوات قدرت با 4 ردیف 7 ستون از مجموعه MLC ضخامت 1 میلی متر تولید کرد. برای برداشتن آن یک قدم جلوتر ، ما یک ترکیب سوم (HARV3) را با PST MLC ضخامت 0.5 میلی متر و تنظیم مشابه HARV1 و HARV2 ساختیم. ما زمان حرارتی 12.5 ثانیه را اندازه گیری کردیم. این مربوط به زمان چرخه 25 ثانیه است (شکل مکمل 9). انرژی جمع آوری شده (47 MJ) قدرت الکتریکی 1.95 مگاوات در هر MLC را به ما می دهد ، که به نوبه خود به ما این امکان را می دهد تا تصور کنیم HARV2 0.55 W تولید می کند (تقریباً 1.95 MW × 280 PST MLC 0.5 میلی متر ضخامت). علاوه بر این ، ما انتقال حرارت را با استفاده از شبیه سازی عناصر محدود (COMSOL ، یادداشت تکمیلی 10 و جداول تکمیلی 2-4) مربوط به آزمایشات HARV1 شبیه سازی کردیم. مدل سازی عنصر محدود باعث می شود مقادیر قدرت تقریباً یک مرتبه از بزرگی (430 مگاوات) برای همان تعداد ستون های PST با نازک شدن MLC به 0.2 میلی متر ، استفاده از آب به عنوان خنک کننده و بازگرداندن ماتریس به 7 ردیف پیش بینی شود. ستون های 4 × (علاوه بر این ، 960 مگاوات وجود داشت که مخزن در کنار ترکیب ، شکل 10b مکمل بود).
برای نشان دادن سودمندی این جمع کننده ، یک چرخه استرلینگ به یک تظاهرات کننده مستقل متشکل از تنها دو PST MLC ضخامت 0.5 میلی متر به عنوان جمع کننده گرما ، سوئیچ ولتاژ بالا ، یک سوئیچ ولتاژ کم ، یک خازن ذخیره سازی ، یک مبدل DC/DC کم ، یک میکروکنترلر با قدرت کم ، دو ترموکوکوپل و مکمل (مکمل) مدار نیاز دارد که خازن ذخیره سازی در ابتدا در 9 ولت شارژ شود و سپس به طور مستقل اجرا شود در حالی که دمای دو MLC از -5 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد ، در اینجا در چرخه 160 ثانیه (چندین چرخه در یادداشت مکمل 11 نشان داده شده است). نکته قابل توجه ، دو MLC با وزن تنها 0.3 گرم می توانند به طور خودمختار این سیستم بزرگ را کنترل کنند. ویژگی جالب دیگر این است که مبدل ولتاژ کم قادر به تبدیل 400 ولت به 10-15 ولت با راندمان 79 ٪ است (یادداشت مکمل 11 و شکل مکمل 11.3).
سرانجام ، ما کارآیی این ماژول های MLC را در تبدیل انرژی حرارتی به انرژی الکتریکی ارزیابی کردیم. فاکتور کیفیت η راندمان به عنوان نسبت چگالی انرژی الکتریکی جمع آوری شده به چگالی QIN گرمای عرضه شده تعریف می شود (یادداشت مکمل 12):
شکل 3A ، B به ترتیب ، کارایی η و راندمان متناسب ηr چرخه Olsen را به عنوان تابعی از دامنه دما از PST MLC ضخامت 0.5 میلی متر نشان می دهد. هر دو مجموعه داده برای یک میدان الکتریکی 195 کیلو ولت CM-1 آورده شده است. کارآیی \ (\ این \) به 1.43 ٪ می رسد که معادل 18 ٪ از ηr است. با این حال ، برای محدوده دمای 10 K از 25 درجه سانتیگراد تا 35 درجه سانتیگراد ، ηr به مقادیر تا 40 ٪ می رسد (منحنی آبی در شکل 3B). این دو برابر مقدار شناخته شده برای مواد NLP است که در فیلم های PMN-PT (ηr = 19 ٪) در محدوده دمای 10 K و 300 کیلو ولت CM-1 ثبت شده است (Ref. 18). دامنه دما زیر 10 K در نظر گرفته نشده است زیرا هیسترزیس حرارتی PST MLC بین 5 تا 8 K است. تشخیص اثر مثبت انتقال فاز بر کارآیی بسیار مهم است. در حقیقت ، مقادیر بهینه η و ηr تقریباً در دمای اولیه Ti = 25 درجه سانتیگراد در شکل ها بدست می آیند. 3a ، ب. این امر به دلیل انتقال فاز نزدیک است که هیچ زمینه ای اعمال نمی شود و دمای Corie TC در این MLC ها حدود 20 درجه سانتیگراد است (یادداشت تکمیلی 13).
A ، B ، راندمان η و راندمان متناسب چرخه Olson (a) \ ({\ eta} _ {{\ rm {r}}}} = \ eta /{\ eta} _ {{\ rm {carnot}}} برای حداکثر برقی توسط یک زمینه 195 kv cm- }} \ ، \) (b) برای ضخامت MPC PST 0.5 میلی متر ، بسته به فاصله دما Δtspan.
مشاهده دوم دارای دو پیامدهای مهم است: (1) هر دوچرخه سواری مؤثر باید در دمای بالاتر از TC برای انتقال فاز ناشی از میدانی (از پائولکتریک به فروالکتریک) شروع شود. (2) این مواد در زمان اجرا نزدیک به TC کارآمدتر هستند. اگرچه راندمان در مقیاس بزرگ در آزمایشات ما نشان داده شده است ، اما محدوده دمای محدود به ما اجازه نمی دهد تا به دلیل محدودیت کارنوت به کارآیی مطلق بزرگی برسیم (\ (\ دلتا t/t \)). با این حال ، راندمان عالی که توسط این MLC های PST نشان داده شده است ، اولسن را توجیه می کند وقتی که وی ذکر می کند که "یک موتور ترموالکتریک ترموژکتوری ترمیم کننده کلاس 20 ایده آل که در دمای بین 50 درجه سانتیگراد و 250 درجه سانتیگراد کار می کند ، می تواند 30 ٪" 17 "داشته باشد. برای دستیابی به این مقادیر و تست مفهوم ، استفاده از PST های دوپ شده با TC های مختلف ، همانطور که توسط شهنوف و بورمن مورد مطالعه قرار گرفت ، مفید خواهد بود. آنها نشان دادند که TC در PST می تواند از 3 درجه سانتیگراد (دوپینگ SB) تا 33 درجه سانتیگراد (Ti Doping) 22 متغیر باشد. بنابراین ، ما فرض می کنیم که بازسازی کننده های پیروالکتریک نسل بعدی بر اساس MLC های دوپ شده یا سایر مواد با انتقال فاز مرتبه اول قوی می توانند با بهترین برداشت کنندگان قدرت رقابت کنند.
در این مطالعه ، ما MLC های ساخته شده از PST را بررسی کردیم. این دستگاه ها از یک سری الکترودهای PT و PST تشکیل شده اند که به موجب آن چندین خازن به طور موازی متصل می شوند. PST انتخاب شد زیرا این یک ماده عالی EC است و بنابراین یک ماده NLP بالقوه عالی است. این یک انتقال فاز فروالکتریک-پرولکتریک مرتبه اول در حدود 20 درجه سانتیگراد را نشان می دهد ، نشان می دهد که تغییرات آنتروپی آن مشابه مواردی است که در شکل 1 نشان داده شده است. MLC های مشابه برای دستگاه های EC13.14 کاملاً توصیف شده اند. در این مطالعه ، ما از 1 mm 12 × 7.2 × 7.4 mm mm و 7.4 × 7.2 × 0.5 mm mlcs استفاده کردیم. MLC ها با ضخامت 1 میلی متر و 0.5 میلی متر از 19 و 9 لایه PST با ضخامت 38.6 میکرومتر ساخته شدند. در هر دو مورد ، لایه PST داخلی بین الکترودهای پلاتین ضخامت 2.05 میکرومتر قرار داده شد. طراحی این MLC ها فرض می کند که 55 ٪ از PST ها فعال هستند ، مطابق با قسمت بین الکترودها (یادداشت تکمیلی 1). منطقه الکترود فعال 48.7 میلی متر مربع بود (جدول تکمیلی 5). MLC PST با استفاده از روش فاز جامد و روش ریخته گری تهیه شد. جزئیات فرآیند تهیه در مقاله قبلی 14 توضیح داده شده است. یکی از تفاوت های بین PST MLC و مقاله قبلی ترتیب B-Sites است که تا حد زیادی بر عملکرد EC در PST تأثیر می گذارد. ترتیب B-Sites از PST MLC 0.75 (یادداشت تکمیلی 2) است که با پخت و پز در دمای 1400 درجه سانتیگراد و به دنبال آن صدها ساعت بازپرداخت طولانی در دمای 1000 درجه سانتیگراد بدست می آید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد PST MLC ، به یادداشت های تکمیلی 1-3 و جدول تکمیلی 5 مراجعه کنید.
مفهوم اصلی این مطالعه بر اساس چرخه اولسون است (شکل 1). برای چنین چرخه ای ، ما به یک مخزن گرم و سرد و یک منبع تغذیه قادر به نظارت و کنترل ولتاژ و جریان در ماژول های مختلف MLC هستیم. این چرخه های مستقیم از دو تنظیم مختلف استفاده می کنند ، یعنی (1) ماژول های لینکام گرمایش و خنک کننده یک MLC متصل به منبع تغذیه Keithley 2410 و (2) سه نمونه اولیه (HARV1 ، HARV2 و HARV3) به موازات انرژی یکسان. در حالت دوم ، یک مایع دی الکتریک (روغن سیلیکون با ویسکوزیته 5 CP در دمای 25 درجه سانتیگراد ، خریداری شده از سیگما آلدریچ) برای تبادل گرما بین دو مخزن (گرم و سرد) و MLC استفاده شد. مخزن حرارتی از یک ظرف شیشه ای پر از مایع دی الکتریک تشکیل شده و در بالای صفحه حرارتی قرار می گیرد. ذخیره سازی سرد از یک حمام آب با لوله های مایع حاوی مایع دی الکتریک در یک ظرف پلاستیکی بزرگ پر از آب و یخ تشکیل شده است. دو دریچه خرچنگ سه طرفه (خریداری شده از سیال های بیو چم) در هر انتهای ترکیب قرار داده شد تا به درستی مایعات از یک مخزن به دیگری تغییر یابد (شکل 2A). برای اطمینان از تعادل حرارتی بین بسته PST-MLC و مایع خنک کننده ، دوره چرخه تا زمانی که ترموکوپل های ورودی و خروجی (تا حد امکان به بسته PST-MLC نزدیک باشد) تمدید شد. اسکریپت پایتون برای اجرای چرخه صحیح اولسون ، تمام ابزارها (متر ، پمپ ها ، دریچه ها و ترموکوپل ها) را مدیریت و هماهنگ می کند ، یعنی حلقه خنک کننده دوچرخه سواری را از طریق پشته PST شروع می کند به طوری که آنها در ولتاژ کاربردی مورد نظر برای چرخه اولسون گرم می شوند.
از طرف دیگر ، ما این اندازه گیری های مستقیم انرژی جمع آوری شده را با روش های غیرمستقیم تأیید کرده ایم. این روشهای غیرمستقیم مبتنی بر جابجایی الکتریکی (D) است - میدان الکتریکی (E) حلقه های میدانی جمع آوری شده در دماهای مختلف ، و با محاسبه ناحیه بین دو حلقه DE ، می توان به طور دقیق تخمین زد که چقدر انرژی می تواند جمع آوری شود ، همانطور که در شکل نشان داده شده است. در شکل 2 .1b. این حلقه های DE نیز با استفاده از کنتورهای منبع Keithley جمع آوری می شوند.
بیست و هشت 1 میلی متر ضخامت PST MLC در یک ساختار صفحه موازی موازی 4 ردیف 4-ستونی مطابق با طرح شرح داده شده در مرجع مونتاژ شد. 14. شکاف سیال بین ردیف های PST-MLC 0.75 میلی متر است. این امر با اضافه کردن نوارهای نوار دو طرفه به عنوان فاصله های مایع در اطراف لبه های PST MLC حاصل می شود. PST MLC به طور موازی با یک پل اپوکسی نقره در تماس با سرب الکترود متصل می شود. پس از آن ، سیم ها با رزین اپوکسی نقره ای به هر طرف پایانه های الکترود برای اتصال به منبع تغذیه چسبانده شدند. سرانجام ، کل ساختار را در شیلنگ پلی الیفین وارد کنید. دومی برای اطمینان از آب بندی مناسب به لوله سیال چسبانده شده است. سرانجام ، ترموکوپل های نوع K ضخامت 0.25 میلی متر در هر انتهای ساختار PST-MLC برای نظارت بر دمای مایع ورودی و خروجی ساخته شدند. برای این کار ، شیلنگ ابتدا باید سوراخ شود. پس از نصب ترموکوپل ، همان چسب را مانند قبل بین شیلنگ ترموکوپل و سیم بمالید تا مهر و موم شود.
هشت نمونه اولیه جداگانه ساخته شد که چهار مورد از آنها 40 0.5 میلی متر ضخامت MLC PST به عنوان صفحات موازی با 5 ستون و 8 ردیف توزیع شده بود و چهار باقیمانده دارای PST های MLC 15 1 میلی متر بودند. در ساختار صفحه موازی 5-× 5-ردیف. تعداد کل MLC های PST مورد استفاده 220 (160 0.5 میلی متر ضخامت و 60 PST MLC 1 میلی متر ضخامت) بود. ما این دو زیر واحد HARV2_160 و HARV2_60 را صدا می کنیم. شکاف مایع در نمونه اولیه HARV2_160 از دو نوار دو طرفه 0.25 میلی متر ضخامت با سیم 0.25 میلی متر ضخامت بین آنها تشکیل شده است. برای نمونه اولیه HARV2_60 ، ما همان روش را تکرار کردیم ، اما با استفاده از سیم ضخامت 0.38 میلی متر. برای تقارن ، HARV2_160 و HARV2_60 مدارهای سیال ، پمپ ها ، دریچه ها و سمت سرد خود را دارند (یادداشت مکمل 8). دو واحد HARV2 دارای یک مخزن گرما ، یک ظرف 3 لیتری (30 سانتی متر در 20 سانتی متر در 5 سانتی متر) در دو صفحه داغ با آهنربای چرخان هستند. هر هشت نمونه اولیه جداگانه به صورت موازی به صورت الکتریکی متصل می شوند. زیر واحد های HARV2_160 و HARV2_60 به طور همزمان در چرخه اولسون کار می کنند که منجر به برداشت انرژی 11.2 J.
PST MLC ضخیم 0.5 میلی متر را در شیلنگ پلی الیفین با نوار و سیم دو طرفه در هر دو طرف قرار دهید تا فضایی برای جریان مایع ایجاد شود. با توجه به اندازه کوچک آن ، نمونه اولیه در کنار دریچه مخزن گرم یا سرد قرار گرفت و زمان چرخه را به حداقل می رساند.
در PST MLC ، با استفاده از ولتاژ ثابت به شاخه گرمایش ، یک میدان الکتریکی ثابت اعمال می شود. در نتیجه ، یک جریان حرارتی منفی تولید می شود و انرژی ذخیره می شود. پس از گرم کردن PST MLC ، این زمینه برداشته می شود (V = 0) ، و انرژی ذخیره شده در آن به پیشخوان منبع بازگردانده می شود ، که مربوط به یک سهم دیگر از انرژی جمع آوری شده است. سرانجام ، با استفاده از ولتاژ V = 0 ، PST های MLC به دمای اولیه خود خنک می شوند تا چرخه دوباره شروع شود. در این مرحله انرژی جمع آوری نمی شود. ما چرخه OLSEN را با استفاده از یک منبع دهنده Keithley 2410 اجرا کردیم ، PST MLC را از یک منبع ولتاژ شارژ کردیم و مسابقه فعلی را به مقدار مناسب تنظیم کردیم تا در مرحله شارژ برای محاسبات انرژی قابل اعتماد ، نقاط کافی جمع آوری شود.
در چرخه های استرلینگ ، PST MLC در حالت منبع ولتاژ با مقدار میدان الکتریکی اولیه (ولتاژ اولیه VI> 0) شارژ شد ، یک جریان انطباق مورد نظر به طوری که مرحله شارژ حدود 1 ثانیه طول می کشد (و نقاط کافی برای محاسبه قابل اعتماد از انرژی) و دمای سرما جمع می شوند. در چرخه های استرلینگ ، PST MLC در حالت منبع ولتاژ با مقدار میدان الکتریکی اولیه (ولتاژ اولیه VI> 0) شارژ شد ، یک جریان انطباق مورد نظر به طوری که مرحله شارژ حدود 1 ثانیه طول می کشد (و نقاط کافی برای محاسبه قابل اعتماد از انرژی) و دمای سرما جمع می شوند. В циклах стирلاً pSt mlc заржжались в re исеже исже наапения при начаرسی зачаченачеریف اهای (начальное напрение vi> 0) ، желае تز re податارم тores ччто ээари зар ззар ззар зиает иабирلاً 1 с ( достаточное коریف кество точек длаежежноروری рRасчета энерия) и холдная теrмератара. در چرخه PST MLC Stirling ، آنها در حالت منبع ولتاژ با مقدار اولیه میدان الکتریکی (ولتاژ اولیه VI> 0) شارژ شدند ، جریان عملکرد مورد نظر ، به طوری که مرحله شارژ حدود 1 ثانیه طول می کشد (و تعداد کافی از نقاط برای محاسبه انرژی قابل اعتماد جمع آوری می شود) و دمای سرما.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。 和低温。 和低温。 در چرخه کارشناسی ارشد ، PST MLC در مقدار میدان الکتریکی اولیه (ولتاژ اولیه VI> 0) در حالت منبع ولتاژ شارژ می شود ، به طوری که جریان انطباق مورد نیاز برای مرحله شارژ حدود 1 ثانیه طول می کشد (و ما به اندازه کافی نقاط را برای محاسبه قابل اعتماد (انرژی) و دمای پایین جمع آوری کردیم. В цикلانی стирلاً pst mlc заржжается В рre исже источника наржения с началачениениеاهای ээээ эRь эRьь ччемчччемччемчемжже наpржение vi> 0) ، тrerебuеrый ток податливости тааков ، что эарт занирает занираеes сзает сззает с ( ко* кество точек ، чтоыы надежно рRассчитать энергию). در چرخه استرلینگ ، PST MLC در حالت منبع ولتاژ با مقدار اولیه میدان الکتریکی شارژ می شود (ولتاژ اولیه VI> 0) ، جریان انطباق مورد نیاز به گونه ای است که مرحله شارژ حدود 1 ثانیه (و تعداد کافی از نقاط برای محاسبه قابل اعتماد انرژی) و دمای پایین جمع می شود.قبل از گرم شدن PST MLC ، مدار را با استفاده از جریان تطبیق I = 0 Ma باز کنید (حداقل جریان تطبیق یافته که منبع اندازه گیری ما می تواند آن را انجام دهد 10 NA است). در نتیجه ، یک بار در PST MJK باقی می ماند و با گرم شدن نمونه ولتاژ افزایش می یابد. هیچ انرژی در بازوی قبل از میلاد جمع آوری نمی شود زیرا i = 0 ma. پس از رسیدن به دمای بالا ، ولتاژ موجود در MLT FT افزایش می یابد (در بعضی موارد بیش از 30 بار ، شکل 7.2 را ببینید) ، MLK FT تخلیه می شود (V = 0) و انرژی الکتریکی در همان اندازه که بار اولیه است در آنها ذخیره می شود. همان مکاتبات فعلی به منبع متر بازگردانده می شود. به دلیل افزایش ولتاژ ، انرژی ذخیره شده در دمای بالا بالاتر از آنچه در ابتدای چرخه ارائه شده است. در نتیجه ، انرژی با تبدیل گرما به برق بدست می آید.
ما برای نظارت بر ولتاژ و جریان اعمال شده در PST MLC از یک منبع کیتلی 2410 استفاده کردیم. The corresponding energy is calculated by integrating the product of voltage and current read by Keithley's source meter, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), where دوره دوره است. در منحنی انرژی ما ، مقادیر انرژی مثبت به معنای انرژی است که ما باید به MLC PST بدهیم و مقادیر منفی به معنای انرژی ما از آنها و بنابراین انرژی دریافت شده است. قدرت نسبی برای یک چرخه جمع آوری معین با تقسیم انرژی جمع آوری شده بر دوره τ کل چرخه تعیین می شود.
کلیه داده ها در متن اصلی یا در اطلاعات بیشتر ارائه شده است. نامه ها و درخواست های مواد باید به منبع داده های AT یا ED ارائه شده با این مقاله هدایت شود.
Ando Junior ، OH ، Maran ، Alo & Henao ، NC مروری بر توسعه و کاربردهای میکروژنرهای ترموالکتریک برای برداشت انرژی. Ando Junior ، OH ، Maran ، Alo & Henao ، NC مروری بر توسعه و کاربردهای میکروژنرهای ترموالکتریک برای برداشت انرژی.آندو جونیور ، اوهایو ، ماران ، آلو و هنائو ، NC نمای کلی از توسعه و کاربرد میکروژنرهای ترموالکتریک برای برداشت انرژی. Ando Junior ، OH ، Maran ، Alo & Henao ، NC Ando Junior ، OH ، Maran ، Alo & Henao ، NCآندو جونیور ، اوهایو ، ماران ، آلو و هنائو ، NC در حال توسعه و کاربرد میکروژنرهای ترموالکتریک برای برداشت انرژی هستند.رزومه پشتیبانی انرژی Rev. 91 ، 376-393 (2018).
Polman ، A. ، Knight ، M. ، Garnett ، EC ، Ehrler ، B. & Sinke ، WC Photovoltaic مواد: کارآیی موجود و چالش های آینده. Polman ، A. ، Knight ، M. ، Garnett ، EC ، Ehrler ، B. & Sinke ، WC Photovoltaic مواد: کارآیی موجود و چالش های آینده.Polman ، A. ، Knight ، M. ، Garnett ، EK ، Ehrler ، B. and Sinke ، VK Photovoltaic Material: عملکرد فعلی و چالش های آینده. Polman ، A. ، Knight ، M. ، Garnett ، EC ، Ehrler ، B. & Sinke ، WC ： Polman ، A. ، Knight ، M. ، Garnett ، EC ، Ehrler ، B. & Sinke ، WC مواد خورشیدی: کارآیی فعلی و چالش های آینده.Polman ، A. ، Knight ، M. ، Garnett ، EK ، Ehrler ، B. and Sinke ، VK Photovoltaic Material: عملکرد فعلی و چالش های آینده.Science 352 ، AAD4424 (2016).
Song ، K. ، Zhao ، R. ، Wang ، ZL & Yang ، Y. اثر Pyro-Piezoelectric Conjuncted برای دما و سنجش فشار همزمان خود قدرت. Song ، K. ، Zhao ، R. ، Wang ، ZL & Yang ، Y. اثر Pyro-Piezoelectric ملتحمه برای دما و سنجش فشار همزمان خود قدرت.Song K. ، Zhao R. ، Wang ZL و Yan Yu. اثر پیروپیزو الکتریک ترکیبی برای اندازه گیری همزمان خودمختار دما و فشار. Song ، K. ، Zhao ، R. ، Wang ، ZL & Yang ، Y. Song ، K. ، Zhao ، R. ، Wang ، ZL & Yang ، Y. برای خود قدرت همزمان با دما و فشار.Song K. ، Zhao R. ، Wang ZL و Yan Yu. اثر ترموپیزو الکتریک ترکیبی برای اندازه گیری همزمان خودمختار دما و فشار.به جلو آلما ماتر 31 ، 1902831 (2019).
Sebald ، G. ، Pruvost ، S. & Guyomar ، D. برداشت انرژی بر اساس چرخه های پیروالکتریک اریکسون در یک سرامیک فروالکتریک آرامش بخش. Sebald ، G. ، Pruvost ، S. & Guyomar ، D. برداشت انرژی بر اساس چرخه های پیروالکتریک اریکسون در یک سرامیک فروالکتریک آرامش بخش.Sebald G. ، Prouvost S. و Guyomar D. برداشت انرژی بر اساس چرخه اریکسون پیروالکتریک در سرامیک های فروالکتریک آرامش بخش.Sebald G. ، Prouvost S. and Guyomar D. برداشت انرژی در سرامیک های فروالکتریک آرامش بخش بر اساس دوچرخه سواری پیروالکتریک اریکسون. Alma Mater هوشمند. ساختار 17 ، 15012 (2007).
Alpay ، SP ، Mantese ، J. ، Trolier-McKinstry ، S. ، Zhang ، Q. & Whatmore ، RW نسل بعدی الکتروکلوکلئیک و مواد پیرو الکتریک برای تداخل انرژی الکتروترمال حالت جامد. Alpay ، SP ، Mantese ، J. ، Trolier-McKinstry ، S. ، Zhang ، Q. & Whatmore ، RW نسل بعدی الکتروکلوکلئیک و مواد پیرو الکتریک برای تداخل انرژی الکتروترمال حالت جامد. Alpay ، SP ، Mantese ، J. ، Trolier-McKinstry ، S. ، Zhang ، Q. & Whatmore ، rw ээээророрические и пироэлерические ars are are Взаиarног преобования тВердотельной эээээерасеской энерرژی энерой. Alpay ، SP ، Mantese ، J. ، Trolier-McKinstry ، S. ، Zhang ، Q. & Whatmore ، RW نسل بعدی مواد الکتروارالیک و پیروالکتریک برای تداخل انرژی الکتروترمال حالت جامد. 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和热释电材料。 Alpay ، SP ، Mantese ، J. ، Trolier-McKinstry ، S. ، Zhang ، Q. & Whatmore ، RW Alpay ، SP ، Mantese ، J. ، Trolier-McKinstry ، S. ، Zhang ، Q. & Whatmore ، rw ээээророрические и пироэлерические ars are are Взаиarног преобования тВердотельной эээээерасеской энерرژی энерой. Alpay ، SP ، Mantese ، J. ، Trolier-McKinstry ، S. ، Zhang ، Q. & Whatmore ، RW نسل بعدی مواد الکتروارالیک و پیروالکتریک برای تداخل انرژی الکتروترمال حالت جامد.لیدی بول. 39 ، 1099–1109 (2014).
Zhang ، K. ، Wang ، Y. ، Wang ، ZL & Yang ، Y. Standard and Figure-of-Merit برای تعیین کمیت عملکرد نانوژنزهای پیرو الکتریک. Zhang ، K. ، Wang ، Y. ، Wang ، ZL & Yang ، Y. Standard and Figure-of-Merit برای تعیین کمیت عملکرد نانوژنزهای پیرو الکتریک.ژانگ ، ک. ، وانگ ، ی. ، وانگ ، زل و یانگ ، یو. نمره استاندارد و با کیفیت برای تعیین عملکرد نانوژنتیک های پیرو الکتریک. Zhang ، K. ، Wang ، Y. ، Wang ، ZL & Yang ، Y. Zhang ، K. ، Wang ، Y. ، Wang ، ZL & Yang ، Y.ژانگ ، ک. ، وانگ ، ی. ، وانگ ، زل و یانگ ، یو. معیارها و اقدامات عملکردی برای تعیین کمیت عملکرد یک نانوژنتور پیروالکتریک.Nano Energy 55 ، 534-540 (2019).
Crossley ، S. ، Nair ، B. ، Whatmore ، RW ، Moya ، X. & Mathur ، ND Cooling Cooling Cooling در اسکاندیوم سرب با بازسازی واقعی از طریق تغییر میدان. Crossley ، S. ، Nair ، B. ، Whatmore ، RW ، Moya ، X. & Mathur ، ND Cooling Cooling Cooling در اسکاندیوم سرب با بازسازی واقعی از طریق تغییر میدان.Crossley ، S. ، Nair ، B. ، Watmore ، RW ، Moya ، X. and Mathur ، ND Cooling Cooling Electocaloric در تانتالیت سرب با بازسازی واقعی با استفاده از اصلاح میدانی. Crossley ، S. ، Nair ، B. ، Whatmore ، RW ، Moya ، X. & Mathur ، nd 钽酸钪铅的电热冷却循环 ， 通过场变化实现真正的再生。 Crossley ، S. ، Nair ، B. ، Whatmore ، RW ، Moya ، X. & Mathur ، ND. tantalumCrossley ، S. ، Nair ، B. ، Watmore ، RW ، Moya ، X. and Mathur ، ND یک چرخه خنک کننده الکتروترمال از تانتالیت اصلی اسکاندیوم برای بازسازی واقعی از طریق معکوس میدان.فیزیک Rev. X 9 ، 41002 (2019).
Moya ، X. ، Kar-Narayan ، S. & Mathur ، مواد کالری ND در نزدیکی انتقال فاز فر. Moya ، X. ، Kar-Narayan ، S. & Mathur ، مواد کالری ND در نزدیکی انتقال فاز فر.Moya ، X. ، Kar-Narayan ، S. and Mathur ، مواد کالری ND در نزدیکی انتقال فاز فروید. Moya ، X. ، Kar-Narayan ، S. & Mathur ، ND 铁质相变附近的热量材料。 Moya ، X. ، Kar-Narayan ، S. & Mathur ، ND مواد حرارتی در نزدیکی متالورژی آهنی.Moya ، X. ، Kar-Narayan ، S. and Mathur ، مواد حرارتی ND در نزدیکی انتقال فاز آهن.نات. آلما ماتر 13 ، 439-450 (2014).
Moya ، X. & Mathur ، مواد کالری دوم برای خنک کننده و گرمایش. Moya ، X. & Mathur ، مواد کالری دوم برای خنک کننده و گرمایش.Moya ، X. and Mathur ، مواد حرارتی دوم برای خنک کننده و گرمایش. Moya ، X. & Mathur ، nd Moya ، X. & Mathur ، مواد حرارتی دوم برای خنک کننده و گرمایش.مواد حرارتی Moya X. و Mathur nd برای خنک کننده و گرمایش.Science 370 ، 797-803 (2020).
Torelló ، A. & Defay ، E. Coolers Electrocaloric: یک بررسی. Torelló ، A. & Defay ، E. Coolers Electrocaloric: یک بررسی.Torello ، A. and Defay ، E. Electrocaloric Chillers: یک بررسی. Torelló ، A. & Defay ، E. 电热冷却器 ： Torelló ، A. & Defay ، E. 电热冷却器 ：Torello ، A. and Defay ، E. Coolers Electrothermal: یک بررسی.پیشرفته الکترونیکی آلما ماتر 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe ، Y. و همکاران. راندمان انرژی عظیم مواد الکتروکلوکلئوری در اسکاندیوم-اسکاندیوم بسیار مرتب. ارتباط ملی. 12 ، 3298 (2021).
نیر ، ب. و همکاران. اثر الکتروترمال خازن های چند لایه اکسید در محدوده درجه حرارت گسترده است. طبیعت 575 ، 468-472 (2019).
Torello ، A. et al. دامنه دما عظیم در بازسازی کننده های الکتروترمال. Science 370 ، 125–129 (2020).
وانگ ، ی. و همکاران. سیستم خنک کننده الکتروترمال حالت جامد با کارایی بالا. Science 370 ، 129-133 (2020).
منگ ، ی. و همکاران. دستگاه خنک کننده الکتروترمال آبشار برای افزایش درجه حرارت زیاد. انرژی ملی 5 ، 996-1002 (2020).
Olsen ، RB & Brown ، DD تبدیل مستقیم گرما به اندازه گیری های پیرو الکتریک مربوط به انرژی الکتریکی. Olsen ، RB & Brown ، DD با راندمان بالا تبدیل مستقیم گرما به اندازه گیری های پیرو الکتریک مربوط به انرژی الکتریکی.Olsen ، RB و Brown ، DD تبدیل مستقیم گرما به انرژی الکتریکی مرتبط با اندازه گیری های پیرو الکتریک. Olsen ، RB & Brown ، DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量。 Olsen ، RB & Brown ، DDOlsen ، RB و Brown ، DD تبدیل مستقیم گرما به برق در ارتباط با اندازه گیری های پیرو الکتریک.Ferroelectrics 40 ، 17-27 (1982).
پاندیا ، س. و همکاران. انرژی و چگالی برق در فیلم های فروالکتریک نازک تسکین دهنده. ملی آلما. https://doi.org/10.1038/S41563-018-0059-8 (2018).
Smith ، An & Hanrahan ، BM Cascaded Pyroelectric: بهینه سازی انتقال فاز فروالکتریک و تلفات الکتریکی. Smith ، An & Hanrahan ، BM Cascaded Pyroelectric: بهینه سازی انتقال فاز فروالکتریک و تلفات الکتریکی.اسمیت ، An و Hanrahan ، BM Cascaded Pyroelectric: انتقال فاز فروالکتریک و بهینه سازی از دست دادن الکتریکی. اسمیت ، آن و هانراحان ، bm 级联热释电转换 ： اسمیت ، An & Hanrahan ، BMاسمیت ، An و Hanrahan ، BM CASCADED PYROELECTRIC: بهینه سازی انتقال فاز فروالکتریک و تلفات الکتریکی.برنامه J. فیزیک 128 ، 24103 (2020).
Hoch ، Sr استفاده از مواد فروالکتریک برای تبدیل انرژی حرارتی به برق. روند IEEE 51 ، 838-845 (1963).
Olsen ، RB ، Bruno ، DA ، Briscoe ، JM & Dullea ، J. Cascaded مبدل انرژی پیرو الکتریک. Olsen ، RB ، Bruno ، DA ، Briscoe ، JM & Dullea ، J. Cascaded مبدل انرژی پیرو الکتریک.Olsen ، RB ، Bruno ، DA ، Briscoe ، JM و Dullea ، J. Cascade Pyroelectric Power Power. Olsen ، RB ، Bruno ، DA ، Briscoe ، JM & Dullea ، J. Olsen ، RB ، Bruno ، DA ، Briscoe ، JM & Dullea ، J.Olsen ، RB ، Bruno ، DA ، Briscoe ، JM and Dullea ، J. Cascaded مبدل های قدرت پیرو الکتریک.Ferroelectrics 59 ، 205–219 (1984).
Shebanov ، L. & Borman ، K. در محلول های جامد با-SCANDIUM با اثر الکتروکلوکلئوری بالا. Shebanov ، L. & Borman ، K. در محلول های جامد با-SCANDIUM با اثر الکتروکلوکلئوری بالا.Shebanov L. و Borman K. در محلول های جامد از سکاندیوم سرب با اثر الکتروکلوکلئوری بالا. Shebanov ، L. & Borman ، K. Shebanov ، L. & Borman ، K.Shebanov L. و Borman K. در محلول های جامد Scandium-Lead-Scandium با یک اثر الکتروکلوکلیک بالا.Ferroelectrics 127 ، 143-148 (1992).
ما از N. Furusawa ، Y. Inoue و K. Honda بخاطر کمک آنها در ایجاد MLC تشکر می کنیم. PL ، AT ، YN ، AA ، JL ، UP ، VK ، OB و ED به لطف بنیاد ملی تحقیقات لوکزامبورگ (FNR) برای پشتیبانی از این کار از طریق Camelheat C17/MS/11703691/Defay ، Massena Pride/15/10935404/Defay- Siebentritt ، Thermodimat C20/MS/MS/MS/MS/MS/MS/MS/MS/MS/MSEBENTRITT ، THERMODIMAT C20/MSEBENTRITT ، THERMODIN Bridges2021/MS/16282302/Cecoha/Defay.
گروه تحقیقات و فناوری مواد ، انستیتوی فناوری لوکزامبورگ (لیست) ، بلوایر ، لوکزامبورگ