开发 - 试制耐振单腿基本结构模块,并在振动环境下(正弦波33Hz、最大加速度5G)验证发电操作(振动环境条件以JIS汽车零部件耐振要求为准) - 在上述振动环境下,模块发电耐久性达到100小时以上 - 耐振模块结构及相关周边技术的知识产权申请 自2017年度起,针对上述目标2的内容,我们决定在振动环境下(正弦波33和67Hz、最大加速度5和10G)验证发电操作。 为了实现这些目标,我们将采取以下步骤: ①提高环保型Mg2Si热电发电材料的热耐久性经过申请人迄今为止的努力,已确认Mg2Si材料本身的发电元件在空气中600℃下经过3000小时以上仍能保持稳定。此项委托工作将确保引入热电池所需的模块化结构的耐用性。 ② 开发最适合发电的新型高耐久单腿结构模块 本次委托项目中,Mg2Si热电材料具有基本热电发电能力高、在热电材料中重量最轻、环境负荷小等特点。为此,采用了单腿型热电发电模块结构,该结构仅由n型半导体Mg2Si构成。 ③在发电环境中,使用振动试验机,在接近真实环境的条件下评估发电特性。通过叠加汽车零部件通常所要求的水平的振动环境(JIS规定的汽车零部件耐振环境:正弦波加速度5G、33Hz),努力确保发电模块的耐久性。 B.热电池专用DC-DC电源转换器实用化基本要素技术本项目的目标如下: 目标1:专用于热电发电模块的电容器堆叠型DC-DC转换器,转换效率达80%
・耐振 Unireg 基本结构模块的原型以及励磁环境下的发电运行验证(正弦波 33 Hz,最大加速度 5 G)(励磁环境条件为 JIS 汽车零部件的耐振要求)・模块功率在上述振动环境下的发电耐久性为100小时以上 ・抗振模块结构及相关外围技术的知识产权申请 此外,从2017年度起,上述目标2决定验证激励环境(33和67 Hz正弦波,最大加速度5和10 G)下的发电操作。 为了实现这些目标,我们将采取以下举措。 ① 提高环境负荷低的Mg 2 Si热电发电材料的热耐久性 申请人之前的努力表明,Mg 2 Si材料本身即使在600℃下3000小时或更长时间后也能保持发电元件的电阻值。气氛稳定。这项委托工作将确保模块结构的耐用性,这在将其引入热电池时是必要的。 ②开发针对发电优化的高耐用新型Unireg结构模块在本次委托工作中,Mg 2 Si热电材料具有基础热电发电能力高、热电材料中重量最轻、环境影响低等特点。为此,我们将采用unireg型热电发电模块结构,该结构只能由n型半导体Mg 2 Si构成。 ③ 在发电环境下使用振动试验机评价接近实际环境的发电特性汽车零部件一般要求水平的振动环境(JIS所示的汽车零部件耐振动环境:正弦波加速度5G、33Hz) )保证发电模块的耐用性。 B.热电池DC-DC功率变换器实际应用的基础技术本项目的目标如下。 目标1:热电发电模块专用电容堆积式DC-DC转换器的转换效率达到80%
太阳能电池由半导体制成。具体来说,它们具有三层,即P型和N型半导体的组合。顶层薄,由硅制成,其中包含少量元素,例如磷,其电子比硅更大。这使顶层过量的电子自由移动并使材料更具导电性。因此,顶层是N型。薄的底层还用硅制成,其中含有少量电子的硼或耐芯的硅。这使底层更少,可以自由移动,从而使底层的电子导电较少。因此,底层称为p型。中间层比顶层和底层厚,并且电子的材料略少一些,使材料略有p型[8-17]。通常由银制成的薄金属线印在顶层的顶部,铝板与底层接触。可以在下图(2)中找到太阳能电池的示意图。我们都知道阳光具有不同的波长并发出不同的波浪。有些波对我们来说是可见的,而有些波则没有,因为波长太长了,无法看见,例如推断红光,而某些波长太短了,无法看到诸如紫外线。对于太阳能电池,仅具有350-1140nm波长的光被其吸收。这些还包括可见的灯。松动的电子移至顶部N型层,而“孔”呈正电荷原子向底部的P型层移动。当阳光撞击细胞时,中间层吸收它,而光波则将电子从硅原子中裂开,这使电子损失并留下正电荷区域也称为“孔”。这种效应称为“光伏效应”,如果阳光撞击了细胞,则过程继续。现在将电子和“孔”分开到每一层,以及电线连接到顶部和底层时,使电子流动使电流流动[33-36]。在这个项目中,可以选择太阳能电池板作为能源之一,因为阳光可以到达地球上的大多数地方,尤其是在亚洲地区。使其达到微型尺寸,使其像可穿戴设备一样使其成为可能。
1.1工程物理学半导体材料,P型和N型半导体;半导体中的费米水平;当前的半导体传导,P-N结二极管的I-V特性,一些特殊的P-N二极管:Zener二极管,隧道二极管,照片二极管和光发射二极管。爱因斯坦的物质辐射相互作用理论以及A和B系数;通过种群反演,不同类型的激光器来扩增光线:气体激光器(HE-NE,CO2),固态激光器(Ruby,Neododim),染料激光器;激光束的特性:单色,相干性,方向性和亮度,激光斑点,激光在科学,工程和医学中的应用。光纤介绍,验收角,数值孔径,归一化频率,传播模式,材料分散和脉冲扩展,在光纤,光纤连接器,拼接和耦合器中,光纤的应用。电磁波和电介质,梯度,发散和卷曲的物理意义,电场与潜在之间的关系,介电极极化,位移电流,麦克斯韦的方程,自由空间中的电磁波传播,以及各向同性的电介质介质中介质,poynting媒介,poynting媒介物,电子磁性,电子磁性,基本概念(基本构想)。Magnetic Materials & Superconductivity, Basic ideas of Dia, Para, Ferro & Ferrimagnetic materials, Ferrites, Hysteresis loop, Magnetic Anisotropy, Superconductivity, Superconductors as ideal diamagnetic materials, Signatures of Superconducting state, Meissner Effect, Type I & Type II superconductors, Applications of superconductivity.1.2基本电气和电子工程DC电路,涵盖了欧姆法律和基希霍夫的法律;分析由独立电压源激发的串联,并行和串联平行电路;力量和能量;电磁涵盖,法拉第法律,伦茨法律,弗莱明的规则,静态和动态诱导的EMF;自我电感,相互电感和耦合系数的概念;存储在磁场中的能量;单相交流电路涵盖正弦电压的产生,平均值,均方根值,正弦电压的外形因子和峰值因子和电流,交替数量的相量表示;分析
[学分:4 (3Th + 1P)] ELT-H-CC-1-1-TH 课程名称:电路理论和电子设备基础 [学分:3;授课时数:45] UNIT-I [12 小时] 电路元件:电阻和电阻器:类型、颜色编码和额定功率,可变电阻器,电容和电容器:类型、颜色编码和额定电压,电感和电感器:类型、颜色编码,电感线圈,空心和铁心线圈,自感和互感,变压器。电路分析:电压和电流源的概念,与电感器相关的磁通漏守恒和与电容器相关的电荷,基尔霍夫电压定律,基尔霍夫电流定律,电压和电流源的变换,网格分析和节点分析,星三角网络和转换。直流分析:直流激励下串联 RL 和 RC 电路的瞬态响应。交流分析:电路参数响应、交流激励下串联 RL、RC 和 RLC 电路的频率响应、电感器和电容器的品质因数 (Q)、串联和并联谐振电路、Q 因数。网络定理:叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、互易定理和最大功率传输定理。第二单元 [11 小时] 半导体基础:半导体材料:类型和特性,固体能带的概念:金属、绝缘体和半导体、本征和非本征半导体、P 型和 N 型半导体、能带图、有效质量的概念、直接和间接带隙半导体、费米能级、态密度、半导体中电流传导的机制(漂移和扩散)、漂移速度、迁移率、电阻率、电导率、霍尔效应(无推导)。结型二极管及其应用:PN 结:晶圆级结构、能带图、耗尽层、二极管方程和 IV 特性、理想二极管、静态和动态电阻、反向饱和电流、齐纳和雪崩击穿、齐纳二极管、作为电压调节器的齐纳二极管、整流器:半波整流器、全波整流器(中心抽头和桥式)、峰值反向电压、纹波系数、效率、线路调节率、负载调节率、变压器利用率、并联电容滤波器、泄放电阻器的概念。
摘要 在混合溶剂(水-丁醇和水-环己醇)存在下,利用醋酸铜和硫脲研究了硫化铜(CuS)的结构、成分、电气和发光特性。硫化铜样品的 X 射线衍射 (XRD) 图案显示其六方结构,这是各种混合溶剂的结果。通过使用能量色散 X 射线 (EDX) 和傅里叶变换红外 (FT-IR) 检查,确定了键和原子量百分比。使用扫描电子显微镜 (SEM) 发现水-丁醇和水-环己醇中的硫化铜颗粒形态分别为棒状和片状。使用光带能量曲线和紫外-可见光吸收光谱确定了硫化铜纳米结构的带隙能量。硫空位缺陷是 PL 光谱中出现的紫外和可见光发射带的原因。根据 CV 研究,水-环己醇辅助的硫化铜样品的电化学特性优于水-丁醇辅助的硫化铜样品。根据催化剂的效率,计算了混合溶剂辅助的硫化铜样品中坎戈红 (CR) 染料降解的比例。引言与环境问题、危险废物和有毒水污染物相关的硫化铜受到了广泛关注。有机染料对纺织和其他行业的重要性也非常重要。与传统方法相比,催化方法具有多种优势,包括氧化速度更快和不产生多环产物。由于半导体材料吸收光,带隙能量等于或大于,这可能导致自由基氧化系统表面。但如今,硫化铜因其与能量存储和生物应用(包括抗菌和抗癌治疗)的联系而成为主要研究对象。硫族化合物纳米结构半导体,包括 ZnS、CdS、NiS、CoS 和 CuS,可用于气体传感器、LED、光伏电池、光催化和其他应用。CuS 纳米结构是硫族化合物之一,是 p 型半导体材料,由于其在环境温度下的带隙低至 2.2 eV,因此非常有利于光热、光电应用。这是由于光吸收过程中光子原子分子与光吸收之间的相互作用。具有各种形态的过渡金属氧化物作为光电材料的开发引起了人们的新兴趣,最近发现的一类具有有趣光物理特性的纳米材料的报道正在促进