电场诱导转变发生在具有多种现象的无数系统中,由于其在许多应用中的重要性,引起了广泛的科学兴趣。本综述重点介绍钛酸铋钠 (BNT) 基材料中发生的电场诱导转变,BNT 基材料被认为是一类重要的无铅钙钛矿,是多种应用领域中铅基化合物的可能替代品。BNT 基系统通常被归类为弛豫铁电体,其特征是复杂结构会经历各种电场驱动现象。本综述讨论了晶体结构对称性、畴结构和宏观特性的变化与成分、温度和电负载特性(包括幅度、频率和直流偏置)的关系。八面体倾斜与极化和应变之间的耦合机制以及其他微观结构特征被认为是介导局部和整体电场诱导响应的重要因素。通过强调遍历性对双极和单极循环中域演变和抗疲劳性的影响,讨论了场诱导转变对电疲劳的作用。全面讨论了场诱导转变在关键应用(包括储能电容器、致动器、电热系统和光致发光设备)中的相关性,以确定材料设计标准。最后对未来的研究进行了展望。
关于日本结构钛 (Ti) 合金的研究和开发趋势,本文回顾了过去和现在的情况,并提出了我们对未来战略的想法。作为变形加工和微观结构控制的基本研究政策,有必要通过数据科学方法促进研究和开发的“回顾”,以确定不依赖于经验规则的最佳工艺条件和微观结构形成。此外,合金/微观结构/机械性能的优化设计作为一种“改变游戏规则的方法”,例如专注于非平衡相(马氏体、欧米茄相)或尚未开发用于结构部件应用的 Ti 合金中的杂质添加,被列为创新研究方向。与钢相比,钛的历史非常短,因此它仍然具有巨大的潜力。
在过去的几年中,Sn基PSC已经成为绿色光伏技术的有希望的候选者,通过抑制Sn 2+ 氧化为Sn 4+ ,它们的效率从约 2% 迅速提高到 14.81%。[12]令人鼓舞的是,Sn基PSC不仅PCE超过14%,而且还具有优异的稳定性。这是一项极具吸引力的光伏技术,不久将会得到进一步发展。这一惊人的进步表明它是下一代太阳能电池的更好候选者。图1展示了Sn基钙钛矿在短短6年内的效率演变。一般来说,Sn和Pb基钙钛矿的相似结构可以用公式ABX 3 表示。立方钙钛矿的基本单元是一个小的八面体晶胞(BX 6 ),其中B阳离子被卤素阴离子包围。 A为有机阳离子,例如CH 3 NH 3 +(MA +)、CH(NH 2 ) 2 +(FA +)、Cs +或一些大阳离子(PEA +)。阳离子位于八面体的空腔内。X为卤素,例如I - 、Br - 、Cl - 等。钙钛矿材料ABX 3的结构稳定性取决于容差因子t和μ,其中r A 、r B 和r X 分别为A、B和X的半径。通常t介于0.9和1.0之间,以形成立方钙钛矿。[13]对该容差因子的研究有助于理解结构
摘要 金属卤化物钙钛矿是一类因具有优异的光电性能而成为光电探测器和太阳能电池的理想材料。它们的低成本和低温合成特性使其在旨在彻底改变半导体工业的广泛研究中具有吸引力。金属卤化物钙钛矿的丰富化学性质使其可以通过成分工程轻松调整所需的光电性能。此外,使用不同的实验合成和沉积技术,如溶液处理、化学气相沉积和热注入方法,钙钛矿的维度可以从 3D 改变为 0D,每种结构都因其独特的性质而开辟了新的应用领域。维度工程包括形态工程(将 3D 钙钛矿的厚度降低为原子薄膜)和分子工程(将长链有机阳离子掺入钙钛矿混合物中并在分子水平上改变组成)。钙钛矿结构的光电特性包括其带隙、结合能和载流子迁移率,取决于其组成和维度。本文将回顾使用不同成分和尺寸的钙钛矿制成的大量光电探测器和太阳能电池。最后,我们将讨论不同维度的动力学和动力学、其固有的稳定性和毒性问题,以及如何在较低维度上达到与 3D 类似的性能以及如何实现大规模部署。
采用Nb含量为25 wt%的混合粉末,通过选择性激光熔化(SLM)原位制备了一种具有定制微观结构、增强力学性能和生物相容性的钛铌(Ti-Nb)合金。研究了激光能量密度从70 J/mm 3 到110 J/mm 3 对SLM打印Ti-25Nb合金的相变、微观结构和力学性能的影响。结果表明,110 J/mm 3 的能量密度可使合金的相对密度最高且元素分布均匀。通过X射线衍射和透射电子显微镜鉴定了具有[023]β//[-12-16]α'取向关系的α'和β相,它们的比例主要取决于激光能量密度。随着能量密度的增加,由于冷却速度降低、温度梯度增大,Ti-25Nb合金的组织由针状晶粒变为粗化的板条状晶粒,再变为板条状晶粒+胞状亚晶粒。打印Ti-25Nb合金的屈服强度和显微硬度随能量密度从70 J/mm 3 增加到100 J/mm 3 而降低,在110 J/mm 3 时又升至最高值645 MPa和264 HV。力学性能的这种变化取决于α'相的粗化和β(Ti,Nb)固溶体的形成。此外,与纯Ti相比,SLM打印的Ti-25Nb合金既表现出优异的体外磷灰石形成能力,又表现出更好的细胞扩散和增殖能力。
图1(a)柔性锡/GESN异质结的示意图PDS:(a-i)形成蚀刻孔阵列以促进随后的底切进程。(A-II)HF底切以释放GESN膜,然后在PET底物上进行翻转。(A-III)通过溅射锡形成矩形异质结。(A-IV)NI接触的沉积。(A-V)和(A-VI)分别通过凹形和凸弯曲固定装置应用外部单轴拉伸和压缩菌株。(b)柔性锡/GESN PD的光学图像及其在显微镜图像中放大。图1概述了柔性锡/GESN异质结PD的制造过程。准备
(2t)2(ma)2 Pb 3 I 10(2t n = 3),(3t)2 PBI 4(3T n = 1),(3t)2(ma)Pb 2 I 7(3t n = 2)
摘要:钙钛矿太阳能电池(PSC)由于性能的迅速提高而在科学界引起了极大的关注。无机钙钛矿设备的高性能和长期稳定性已被备受关注。这项研究介绍了通过建模使用无铅N - I-i-p甲基苯丁基溴化物(MASNBR 3)材料产生高效PSC的设备优化过程。我们已经彻底研究了吸收器和界面层对优化结构的影响。我们的方法利用石墨烯作为孔传输和吸收层之间的界面层。我们使用氧化锌(ZnO)/Al和3c - SIC作为吸收剂和电子传输层之间的界面层。优化过程涉及调整吸收层和界面层的厚度并最小化缺陷密度。我们提出的优化设备结构,ZnO/3C - SIC/MASNBR 3/Chaphene/Cuo/Au,表明理论功率转换效率为31.97%,填充因子为89.38%,当前密度为32.54 mA/cm 2,电压为1.112 V,量子为1.112 V,量子为94%。这项研究强调了Masnbr 3作为一种无毒的钙钛矿材料,可从可再生来源的应用中提供可持续能源。
由于其出色的可见光吸收和高化学稳定性,甲状腺素钙钛矿硫化物硫化锆(BAZRS 3)在过去几年中引起了极大的关注,这是杂交卤化物钙钛矿的潜在替代方法。但是,BAZR的高处理温度在1000以上的3层薄膜严重限制了其用于设备应用的潜力。在此,我们通过更改化学反应途径在低至500℃的温度下报告了BAZRS 3薄膜的合成。通过X射线衍射和拉曼光谱镜证实了单相3薄膜。原子力显微镜和扫描电子显微镜表明,随着退火温度的降低,结晶尺寸和表面粗糙度始终降低。较低的温度进一步消除了与高温加工有关的硫空位和碳污染。能够在较低温度下合成甲状腺素蛋白酶钙钛矿薄膜消除其设备制造的主要障碍。光电检测器显示快速响应,ON/OFF比率为80。制造的田间效应晶体管的电子和孔迁移率分别为16.8 cm 2 /vs和2.6 cm 2 /vs。
大多数航天器依赖太阳能作为主要能源。搜索具有高功率转化效率(PCE)的轻质和成本效果源导致有机无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSC)的发展。在本文中,在模拟的空间环境(例如热循环应力,高空气管,紫外线辐射和振动)中,比较了针对轨内立方体的不同孔传输材料(HTM)的PSC的性能。结果表明,即使有机和有机HTM显示出优质的初始PCE,碳HTM PSC在稳定性方面胜过它们,并且在太空中更实用。本文还讨论了卫星任务,并开发了硬件,以在板上进行第一次证明perovsk-Ite太阳能电池,以收集有关低年度轨道中钙钛矿太阳能电池性能以及如何进行地面测试结果的轨道内信息。