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World File Search System压电效应
新型“织物”将运动转化为电能
NTU 团队开发的发电织物是一种能量收集装置，可将日常生活中最小的身体运动产生的振动转化为电能。原型织物以两种方式产生电能：当它被按压或挤压时（压电效应），以及当它与其他材料（如皮肤或橡胶手套）接触或摩擦时（摩擦电效应）。为了制造原型，科学家首先通过丝网印刷一种由银和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯 (SEBS) 组成的“墨水”来制作可拉伸电极，SEBS 是一种橡胶状材料，常用于牙胶和车把握把，可使其更具弹性和防水。然后将这种可拉伸电极连接到一块纳米纤维织物上，该织物由两种主要成分组成：聚偏氟乙烯-六氟丙烯 (PVDFHPF)，一种在压缩、弯曲或拉伸时产生电荷的聚合物；以及无铅钙钛矿，一种在太阳能电池和 LED 领域很有前途的材料。
通过压电响应力显微镜和 FEM 模拟研究半导体 ZnO 纳米线的直径相关压电响应
半导体压电纳米线 (NW) 是开发由生物相容性和非关键材料制成的高效机械能传感器的有希望的候选材料。人们对机械能收集的兴趣日益浓厚，因此研究半导体 NW 中的压电性、自由载流子屏蔽和耗尽之间的竞争至关重要。到目前为止，由于表征这些纳米结构中的直接压电效应所带来的实验挑战，这一主题很少得到研究。在这里，我们使用 DataCube 模式下的 PFM 技术并通过逆压电效应测量有效压电系数来摆脱这些限制。我们证明了垂直排列的 ZnO NW 的有效压电系数随着半径的减小而急剧增加。我们还提出了一个数值模型，通过考虑掺杂剂和表面陷阱来定量解释这种行为。这些结果对基于垂直排列的半导体 NW 的机械能传感器的表征和优化有很大影响。
极化理论：一种现代方法-Rutgers物理
摘要。在本章中，我们回顾了极化的现代理论的物理基础，强调如何根据晶体的累积的绝热流量来定义极化。我们解释了极化如何与Bloch波形的浆果相密切相关，因为波形跨越了布里鲁因区域，或等同于由Bloch波形构建的Wannier功能的电荷中心。该公式的最终特征是极化仅定义了一个“极化量子”，换句话说，极化可以被视为多价值数量。我们讨论了该理论的序列，以了解铁电材料的物理理解，包括极化反转，压电效应以及在表面和界面上极性电荷的出现。这样做，我们给出了几个实例，这些示例是钙钛矿铁电中与极化相关量的现实计算，这说明了当前方法如何为介电和铁电材料的现代计算研究提供了强大而有力的基础。
一个
Schottky接触是半导体和金属之间关键的界面，在纳米 - 症状导向器件中变得越来越重要。shottky屏障，也称为能量障碍，可以控制跨金属 - 高症导体界面的耗竭宽度和载体运输。控制或调整Schottky屏障高度（SBH）一直是任何半导体设备成功运营中的至关重要问题。本综述提供了SBH静态和动态调整方法的全面概述，特别关注纳米半导体设备的最新进步。这些方法涵盖了金属，界面间隙状态，表面修饰，较低图像的效果，外部电场，光照明和压电效应的工作函数。我们还讨论了克服界面间隙状态引起的费米级固定效应的策略，包括范德华触点和1D边缘金属触点。最后，这篇评论以这一领域的未来观点结束。2024科学中国出版社。由Elsevier B.V.和Science China Press出版。保留所有权利。
多孔结构增强了无铅 - 无铅（BA0.85CA0.15）（ZR0.1TI0.9）的纵向压电系数和机电耦合系数O3
将孔隙度引入铁电陶瓷可以降低有效的介电常数，从而增强直接压电效应产生的开路电压和电能。然而，纵向压电系数的减小（D 33）随着孔隙率的增加，目前限制了可以使用的孔隙率范围。通过将排列的层状孔引入（Ba 0.85 Ca 0.15）（Zr 0.1 Ti 0.9）O 3中，本文在D 33中表现出与其密集的对应物相比，D 33中的22–41％增强。这种独特的高D 33和低介电常数的独特组合导致了明显改善的电压系数（G 33），功能收获（FOM 33）和机电耦合系数（k 2 33）。证明改进特性的基本机制被证明是多孔层状结构内的低缺陷浓度和高内极化场之间的协同作用。这项工作为与传感器，能量收割机和执行器相关的应用的多孔铁电剂设计提供了见解。
使用压电设备从空调冷凝器中收集能量
使用压电设备从空调冷凝器中收集能量 摘要 使用校园内的几台空调机组来确定空调冷凝器机组中潜在的废能来源，并设计了能量收集方法。这些能量收集方法称为使用压电设备的振动和气流驱动能量收集。目标是从排气流中产生电能（类似于喷气发动机的加力燃烧器，但规模要小得多）。对于压电设备，想法是使设备振动以产生电能。工程技术课程的学生和教师研究了空调机组，以确定潜在的废能来源。根据季节、振动水平和冷凝器的排气扇流量进行测量以确定运行时间。进行了测量，并与计算出的从冷凝器中获取的潜在功率进行了比较。这个本科研究项目是全校范围内为促进节能和研究使用清洁可再生能源而开展的几项工作之一。简介 压电性一词源于希腊语 piezein ，意思是挤压和按压。直接效应和逆效应是两种压电效应。在直接效应中，电荷由机械应力产生。在逆效应中，施加电场会产生机械运动。压电能量收集利用直接效应，k p 、k 33 、d 33 、d 31 、g 33 是压电材料特性的特征。k 因子，称为压电耦合因子，是方便直接测量机电效应整体强度的典型方法 [1-4]。压电能量收集是一种通过应变压电材料将机械能转化为电能的方法 [5]。压电材料的应变或变形会导致整个设备中的电荷分离，产生电场并导致与施加的应力成比例的电压降。振荡系统通常是悬臂梁结构，在杠杆的未连接端有一个质量，因为它为给定的输入力提供更高的应变 [6]。产生的电压随时间和应变而变化，平均而言有效地产生不规则的交流信号。压电能量转换产生的电压和功率密度水平比电磁系统相对较高。此外，压电效应能够从机械应力中产生晶体和某些类型陶瓷等元素的电势 [7]。如果压电材料未短路，则施加的机械应力会在材料上产生电压。用于清除振动能量的最常见设备类型是悬臂压电设备，它通过弯曲、摇晃和变形来发电 [8]。有许多基于压电材料的应用，例如电动打火机。在这个系统中，按下按钮会导致弹簧锤击中压电晶体，产生的高电压会跨越小火花间隙，从而点燃可燃气体。按照同样的想法，便携式打火机用于点燃燃气烤架和炉灶，以及各种
用于智能运营规划和...的数字孪生方法
数字孪生范式旨在融合从传感器数据、物理模型和正在使用的机械部件的操作数据中获得的信息，以便就部件的健康管理和操作做出明智的决策。在本文中，我们讨论了一种基于数字孪生的机械系统操作规划方法，以实现：a）具有成本效益的维护计划，以及b）系统的弹性运行。由于机械系统的属性及其运行参数、负载和环境本质上是随机的，我们的方法包括概率损伤诊断、概率损伤预测和不确定性下的系统优化。作为一个说明性示例，我们考虑金属部件中的疲劳裂纹扩展问题。我们讨论了一种基于超声导波的概率裂纹诊断框架，该框架可以处理诊断过程中的随机和认知不确定性。我们建立了一个高保真有限元模型来模拟压电效应和超声导波传播。我们使用对物理孪生进行诊断实验获得的测试数据来校准诊断模型中的误差。我们使用修正后的诊断模型对裂纹扩展进行贝叶斯诊断，考虑到被测量噪声破坏的数据，并融合来自多个传感器的信息。我们建立了一个基于有限元的高保真单轴裂纹扩展模型
利用压电设备从空调冷凝器中获取能量
使用压电设备从空调冷凝器中收集能量 摘要 使用校园内的几台空调机组来确定空调冷凝器机组中潜在的废能来源，并设计了能量收集方法。这些能量收集方法称为使用压电设备的振动和气流驱动能量收集。目标是从排气流中产生电能（类似于喷气发动机的加力燃烧器，但规模要小得多）。对于压电设备，想法是使设备振动以产生电能。工程技术课程的学生和教师研究了空调机组，以确定潜在的废能来源。根据季节、振动水平和冷凝器的排气扇流量进行测量以确定运行时间。进行了测量，并与计算出的从冷凝器中获取的潜在功率进行了比较。这个本科研究项目是全校范围内为促进节能和研究使用清洁可再生能源而开展的几项工作之一。简介 压电性一词源于希腊语 piezein ，意思是挤压和按压。直接效应和逆效应是两种压电效应。在直接效应中，电荷由机械应力产生。在逆效应中，施加电场会产生机械运动。压电能量收集利用直接效应，k p 、k 33 、d 33 、d 31 、g 33 是压电材料特性的特征。k 因子，称为压电耦合因子，是方便直接测量机电效应整体强度的典型方法 [1-4]。压电能量收集是一种通过应变压电材料将机械能转化为电能的方法 [5]。压电材料的应变或变形会导致整个设备中的电荷分离，产生电场并导致与施加的应力成比例的电压降。振荡系统通常是悬臂梁结构，在杠杆的未连接端有一个质量，因为它为给定的输入力提供更高的应变 [6]。产生的电压随时间和应变而变化，平均而言有效地产生不规则的交流信号。压电能量转换产生的电压和功率密度水平比电磁系统相对较高。此外，压电效应能够从机械应力中产生晶体和某些类型陶瓷等元素的电势 [7]。如果压电材料未短路，则施加的机械应力会在材料上产生电压。用于清除振动能量的最常见设备类型是悬臂压电设备，它通过弯曲、摇晃和变形来发电 [8]。有许多基于压电材料的应用，例如电动打火机。在这个系统中，按下按钮会导致弹簧锤击中压电晶体，产生的高电压会跨越小火花间隙，从而点燃可燃气体。按照同样的想法，便携式打火机用于点燃燃气烤架和炉灶，以及各种
外延PB（Zr，Ti）O3薄膜的组成修饰，用于高性能压电收割机
在这项研究中，由RF磁铁溅射以不同的ZR/[ZR + Ti]比率而沉积的压电能量收割机（PEHS）是基于外部PB（ZR，Ti）O 3（PZT）薄膜制造的。对于与微电力系统的兼容性，外部PZT薄膜被沉积在SI底物（PZT/SI）上。形态相边界（MPB）的组成范围为0.44≤zr/[Zr + Ti]≤0.51的外观PZT/Si的0.51，其比散装PZT的宽度要广泛得多。同时，使用Unimorph Cansilever方法，通过直接和逆向压电效应评估有效的横向压电系数（| E 31，F |）值。在组成中，Zr/[Zr + Ti]的菱形统治MPB（MPB-R）= 0.51表现出直接| E 31，f |在这项研究中，10.1 C m -2和相对介电常数（𝝐 r）为285，最大程度的功绩为40 GPA。另一方面，最大匡威| E 31，f |从Zr/[Zr + Ti]的四方优势MPB（MPB-T）测量14.0 C m-2的2。在共振频率下，MPB-T在加速度为3 m-1 s-2的加速度下，高输出功率密度为301.5μW-1 /（cm 2 g 2），这对于高表现PEH应用非常有前途。
Piezotronic Algan Nanowire Schottky在金属基板上生长的连接
包括GAN，INN，ALN和ZnO的极性 - 肺导体的非中心对称晶体结构在研究了其菌株诱导的纳米能产生的潜力方面对科学共识感兴趣。耦合的半导体和压电性能产生了一个压电电源，可调节跨其异质结构界面的电荷传输。通过使用导电性原子显微镜，我们研究了在钼（MO）底物上生长的α纳米线（NWS）中产生的压平作效应的机制。通过使用PT – IR探针在NWS/MO结构上施加外部偏置和力，可以调节跨两个相邻的Schottky连接的电荷转运，这是由于明显的Schottky屏障高度（SBHS）的变化，而Schottky屏障高度（SBHS）是由于应变诱导的压电电位而导致的。对于背景力，我们测量了SBH的增加为98.12 MeV，该背景力对应于SBH变化∂ϕ∂F为6.24 MeV/nn，对于半导体/Ti/Mo界面。SBH调制负责对压电效应，通过测量从室温到398 K的温度依赖性I – V曲线进行进一步研究。从Algan NWS/Mo棚的独特结构中获得的见解，这些见解是在Algan/Mo Shed的独特结构上，对Metal-Sendoctor interface的电子特性以及Algan n Nw nw nw nw piquzoe nw pique的电子特性的启发光电子，传感器和能源产生应用。