Туруктуу электр энергия булактарын сунуштоо - бул кылымдын эң маанилүү көйгөйлөрүнүн бири. Энергия чогултуучу материалдар боюнча изилдөө багыттары, анын ичинде термоэлектрдик1, фотоэлектрдик2 жана термофотоволтаика3 ушул мотивациядан келип чыгат. Бизде Джоуль диапазонундагы энергияны чогултууга жөндөмдүү материалдар жана түзүлүштөр жетишсиз болсо да, электр энергиясын мезгилдүү температуранын өзгөрүшүнө айландыра алган пироэлектрдик материалдар сенсорлор4 жана энергия чогултуучу машиналар5,6,7 деп эсептелет. Бул жерде биз 42 грамм коргошун скандий танталатынан жасалган көп катмарлуу конденсатор түрүндөгү макроскопиялык жылуулук энергиясын чогултуучу машинаны иштеп чыктык, ал термодинамикалык циклде 11,2 Дж электр энергиясын өндүрөт. Ар бир пироэлектрдик модуль бир циклде 4,43 Дж см-3 чейин электр энергиясынын тыгыздыгын өндүрө алат. Ошондой эле, салмагы 0,3 г болгон эки ушундай модуль микроконтроллерлер жана температура сенсорлору орнотулган автономдуу энергия чогултуучу машиналарды үзгүлтүксүз кубаттоо үчүн жетиштүү экенин көрсөтөбүз. Акырында, биз 10 К температура диапазонунда бул көп катмарлуу конденсаторлор 40% Карно эффективдүүлүгүнө жете аларын көрсөтөбүз. Бул касиеттер (1) жогорку натыйжалуулук үчүн ферроэлектрдик фазанын өзгөрүшүнө, (2) жоготуулардын алдын алуу үчүн агып кетүү тогунун төмөндүгүнө жана (3) жогорку бузулуу чыңалуусуна байланыштуу. Бул макроскопиялык, масштабдуу жана натыйжалуу пироэлектрдик кубат чогултуучу комбайндар термоэлектрдик кубаттуулукту өндүрүүнү кайрадан элестетип жатышат.
Термоэлектрдик материалдар үчүн талап кылынган мейкиндик температура градиентине салыштырмалуу, термоэлектрдик материалдардын энергиясын чогултуу убакыттын өтүшү менен температуранын циклин талап кылат. Бул термодинамикалык циклди билдирет, ал энтропия (S)-температура (T) диаграммасы менен эң жакшы сүрөттөлөт. 1a-сүрөттө скандий коргошун танталатындагы (PST) талаа менен башкарылуучу ферроэлектрдик-параэлектрдик фазалык өтүүнү көрсөткөн сызыктуу эмес пироэлектрдик (NLP) материалдын типтүү ST графиги көрсөтүлгөн. ST диаграммасындагы циклдин көк жана жашыл бөлүктөрү Олсон циклиндеги айландырылган электр энергиясына туура келет (эки изотермикалык жана эки изополистик бөлүк). Бул жерде биз бирдей электр талаасынын өзгөрүшү (талаанын күйүп-өчүшү) жана температуранын өзгөрүшү ΔT болгон эки циклди карайбыз, бирок баштапкы температуралары ар кандай. Жашыл цикл фазалык өткөөл аймагында жайгашкан эмес жана ошондуктан фазалык өткөөл аймагында жайгашкан көк циклге караганда бир топ кичине аянтка ээ. ST диаграммасында аянт канчалык чоң болсо, чогултулган энергия ошончолук көп болот. Ошондуктан, фазалык өткөөл көбүрөөк энергия чогултушу керек. НЛПда чоң аянттагы циклге болгон муктаждык электротермикалык колдонмолорго болгон муктаждыкка абдан окшош9, 10, 11, 12, мында PST көп катмарлуу конденсаторлору (MLC) жана PVDF негизиндеги терполимерлер жакында эле эң сонун тескери иштөөнү көрсөтүштү. 13,14,15,16 циклдеги муздатуунун иштөө абалы. Ошондуктан, биз жылуулук энергиясын чогултуу үчүн кызыктуу PST MLCлерин аныктадык. Бул үлгүлөр ыкмаларда толук сүрөттөлгөн жана 1-кошумча эскертүүлөрдө (сканерлөөчү электрондук микроскопия), 2- (рентген дифракциясы) жана 3- (калориметрия) мүнөздөлгөн.
а, Фазалык өткөөлдөрдү көрсөткөн NLP материалдарына колдонулган электр талаасы күйүп жана өчүп турган энтропия (S)-температура (T) графигинин эскизи. Эки башка температуралык зонада эки энергия чогултуу цикли көрсөтүлгөн. Көк жана жашыл циклдер тиешелүүлүгүнө жараша фазалык өткөөлдүн ичинде жана сыртында пайда болот жана беттин ар кандай аймактарында аяктайт. b, тиешелүүлүгүнө жараша 20 °C жана 90 °C температурада 0 жана 155 кВ см-1 ортосунда өлчөнгөн, калыңдыгы 1 мм болгон эки DE PST MLC бирполярдуу шакекчелери жана тиешелүү Олсен циклдери. ABCD тамгалары Олсон циклиндеги ар кандай абалдарды билдирет. AB: MLCлер 20 °C температурада 155 кВ см-1 чейин заряддалган. BC: MLC 155 кВ см-1 деңгээлинде сакталып, температура 90 °C чейин көтөрүлгөн. CD: MLC 90 °C температурада разряддалат. DA: Нөлдүк талаада 20 °C чейин муздатылган MLC. Көк аймак циклди баштоо үчүн талап кылынган киргизүү кубаттуулугуна туура келет. Кызгылт сары аймак - бул бир циклде чогултулган энергия. c, үстүнкү панель, чыңалуу (кара) жана ток (кызыл) убакытка карата, b сыяктуу эле Олсон цикли учурунда көзөмөлдөнөт. Эки кошумча элемент циклдин негизги чекиттериндеги чыңалуу менен токтун күчөтүлүшүн билдирет. Төмөнкү панелде сары жана жашыл ийри сызыктар 1 мм калыңдыктагы MLC үчүн тиешелүү температура жана энергия ийри сызыктарын билдирет. Энергия үстүнкү панелдеги ток жана чыңалуу ийри сызыктарынан эсептелет. Терс энергия чогултулган энергияга туура келет. Төрт сандагы баш тамгаларга туура келген кадамдар Олсон циклиндегидей эле. AB'CD цикли Стирлинг циклине туура келет (кошумча 7-эскертүү).
мында E жана D тиешелүүлүгүнө жараша электр талаасы жана электр жылышуу талаасы болуп саналат. Nd кыйыр түрдө DE схемасынан (1b-сүрөт) же термодинамикалык циклди баштоо менен алынышы мүмкүн. Эң пайдалуу ыкмаларды Олсен 1980-жылдары пироэлектрдик энергияны чогултуу боюнча алгачкы эмгегинде сүрөттөгөн17.
1b-сүрөттө 0дон 155 кВ см-1 (600 В) чейинки диапазондо тиешелүүлүгүнө жараша 20 °C жана 90 °C температурада чогултулган PST-MLC үлгүлөрүнүн эки монополярдык DE цикли көрсөтүлгөн. Бул эки цикл 1a-сүрөттө көрсөтүлгөн Олсон цикли тарабынан чогултулган энергияны кыйыр түрдө эсептөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Чындыгында, Олсен цикли эки изоталаа бутагынан (бул жерде DA бутагында нөлдүк талаа жана BC бутагында 155 кВ см-1) жана эки изотермикалык бутактан (бул жерде AB бутагында 20°C жана 20°C) турат. CD бутагында C) Цикл учурунда чогултулган энергия кызгылт сары жана көк аймактарга туура келет (EdD интегралы). Чогултулган энергия Nd - бул киргизүү жана чыгаруу энергиясынын айырмасы, башкача айтканда, 1b-сүрөттө кызгылт сары аянт гана. Бул Олсон цикли 1,78 Дж см-3 Nd энергия тыгыздыгын берет. Стирлинг цикли Олсон циклине альтернатива болуп саналат (7-кошумча эскертүү). Туруктуу заряд баскычына (ачык чынжыр) оңой жетүүгө мүмкүн болгондуктан, 1b-сүрөттөн (AB'CD цикли) алынган энергия тыгыздыгы 1,25 Дж см-3кө жетет. Бул Олсон цикли чогулта ала тургандын 70% гана түзөт, бирок жөнөкөй жыйноочу жабдуулар муну жасай алат.
Мындан тышкары, биз Олсон цикли учурунда чогултулган энергияны түздөн-түз Linkam температураны башкаруу этабын жана булак өлчөгүчтү (ыкманы) колдонуп, PST MLCге энергия берүү менен өлчөдүк. Жогорудагы жана тиешелүү кошумчалардагы 1c-сүрөттө ошол эле Олсон циклинен өтүп жаткан DE цикли үчүн чогултулган ток (кызыл) жана чыңалуу (кара) көрсөтүлгөн. Ток жана чыңалуу чогултулган энергияны эсептөөгө мүмкүндүк берет, ал эми ийри сызыктар 1c-сүрөттө, цикл боюнча төмөнкү (жашыл) жана температура (сары) көрсөтүлгөн. ABCD тамгалары 1-сүрөттө ошол эле Олсон циклин билдирет. MLC заряддоо AB этабында болот жана төмөнкү токто (200 µA) жүргүзүлөт, ошондуктан SourceMeter заряддоону туура башкара алат. Бул туруктуу баштапкы токтун кесепети, чыңалуу ийри сызыгы (кара ийри сызык) сызыктуу эмес потенциалдык жылышуу талаасы D PSTден улам сызыктуу эмес (1c-сүрөт, жогорку кошумча). Заряддоонун аягында MLCде 30 мДж электр энергиясы сакталат (В чекити). Андан кийин MLC ысыйт жана терс ток (жана ошондуктан терс ток) пайда болот, ал эми чыңалуу 600 В бойдон калат. 40 секунддан кийин, температура 90 °C платосуна жеткенде, бул ток компенсацияланган, бирок баскыч үлгүсү бул изоталаада 35 мДж электр кубатын өндүргөн (1c-сүрөттүн экинчи кошумчасы, жогору). Андан кийин MLCдеги (бутак CD) чыңалуу азаят, натыйжада кошумча 60 мДж электрдик жумуш аткарылат. Жалпы чыгуучу энергия 95 мДж түзөт. Чогултулган энергия - бул киргизүү жана чыгуучу энергиянын ортосундагы айырма, ал 95 – 30 = 65 мДж түзөт. Бул 1,84 Дж см-3 энергия тыгыздыгына туура келет, бул DE шакекчесинен алынган Ndге абдан жакын. Бул Олсон циклинин кайталануучулугу кеңири текшерилген (4-кошумча эскертүү). Чыңалууну жана температураны андан ары жогорулатуу менен, биз 750 В (195 кВ см-1) жана 175 °C температура диапазонунда 0,5 мм калыңдыктагы PST MLCдеги Олсен циклдерин колдонуп, 4,43 Дж см-3 жетиштик (кошумча эскертүү 5). Бул түз Олсон циклдери үчүн адабиятта билдирилген эң мыкты көрсөткүчтөн төрт эсе жогору жана Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1,06 Дж см-3)18 (см) жука пленкаларында алынган. Адабияттагы көбүрөөк маанилер үчүн 1-кошумча таблицаны караңыз). Бул көрсөткүчкө бул MLCлердин агып кетүү тогунун өтө төмөндүгүнүн аркасында жетишилген (750 В жана 180 °C чыңалууда <10−7 А, кененирээк маалыматты 6-кошумча эскертүүдөн караңыз) — бул Смит жана башкалар тарабынан айтылган маанилүү жагдай.19 — мурунку изилдөөлөрдө колдонулган материалдардан айырмаланып17,20. Бул көрсөткүчкө бул MLCлердин агып кетүү тогунун өтө төмөндүгүнүн аркасында жетишилген (750 В жана 180 °C чыңалууда <10−7 А, кененирээк маалыматты 6-кошумча эскертүүдөн караңыз) — бул Смит жана башкалар тарабынан айтылган маанилүү жагдай.19 — мурунку изилдөөлөрдө колдонулган материалдардан айырмаланып17,20. Эти характеристика менен достигнуты благодаря очень азкому току утечки этих MLC (<10–7 А при 750 В и 180 °C, см. подробности в дополнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом идр. 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20. Бул мүнөздөмөлөргө бул MLCлердин өтө төмөн агып кетүү тогунун эсебинен жетишилген (750 В жана 180 °C чыңалууда <10–7 А, кененирээк маалымат алуу үчүн 6-кошумча эскертүүнү караңыз) – бул Смит жана башкалар тарабынан айтылган маанилүү жагдай. 19 – мурунку изилдөөлөрдө колдонулган материалдардан айырмаланып17,20.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17,2材由于 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 补充 说信息））））） — 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。 Поскольку ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 А при 750 В жана 180 °C, см. подробности в дополнительном примечании 6) — ключевой момент, упомянутый Смитом жана др. 19 — сравнения үчүн, бул мүнөздүү достигнуты. Бул MLCлердин агып кетүү тогу өтө төмөн болгондуктан (750 В жана 180 °C чыңалууда <10–7 А, кененирээк маалымат алуу үчүн 6-кошумча эскертүүнү караңыз) – бул Смит жана башкалар тарабынан айтылган негизги жагдай. 19 – салыштыруу үчүн, бул көрсөткүчтөргө жетишилген.мурунку изилдөөлөрдө колдонулган материалдарга 17,20.
Ошол эле шарттар (600 В, 20–90 °C) Стирлинг циклине да колдонулган (7-кошумча эскертүү). DE циклинин жыйынтыктарынан күтүлгөндөй, кубаттуулук 41,0 мДж түздү. Стирлинг циклдеринин эң таң калыштуу өзгөчөлүктөрүнүн бири - алардын термоэлектрдик эффект аркылуу баштапкы чыңалууну күчөтүү жөндөмү. Биз 39га чейин чыңалуунун күчөшүн байкадык (15 В баштапкы чыңалуудан 590 В чейинки акыркы чыңалууга чейин, 7.2-кошумча сүрөттү караңыз).
Бул MLCлердин дагы бир айырмалоочу өзгөчөлүгү - алар джоуль диапазонунда энергия чогултууга жетиштүү чоң макроскопиялык объекттер. Ошондуктан, биз Torello et al.14 тарабынан сүрөттөлгөн ошол эле параллелдүү пластинанын дизайнына ылайык, 7×4 матрицада 1 мм калыңдыктагы 28 MLC PST колдонуп, сүрөттө көрсөтүлгөндөй, прототиптик комбайн (HARV1) курдук. Коллектордогу жылуулук алып жүрүүчү диэлектрикалык суюктук суюктуктун температурасы туруктуу кармалган эки резервуардын ортосунда перисталтикалык насос менен жылдырылат (ыкма). 2a-сүрөттө сүрөттөлгөн Олсон циклин, 10°C жана 125°C температурадагы изотермикалык аймактарды жана 0 жана 750 В (195 кВ см-1) температурадагы изоталаа аймактарын колдонуп 3,1 Дж чейин чогултуңуз. Бул 3,14 Дж см-3 энергия тыгыздыгына туура келет. Бул комбайнды колдонуу менен өлчөөлөр ар кандай шарттарда жүргүзүлдү (2b-сүрөт). 80°C температура диапазонунда жана 600 В (155 кВ см-1) чыңалууда 1,8 Дж алынганын белгилей кетүү керек. Бул ошол эле шарттарда (28 × 65 = 1820 мДж) 1 мм калыңдыктагы PST MLC үчүн мурда айтылган 65 мДж менен жакшы дал келет.
а, Олсон циклдеринде иштеген 1 мм калыңдыктагы (4 катар × 7 тилке) 28 MLC PSTге негизделген чогултулган HARV1 прототибинин эксперименталдык орнотуусу. Төрт цикл кадамынын ар бири үчүн прототипте температура жана чыңалуу каралган. Компьютер муздак жана ысык резервуарлардын, эки клапандын жана кубат булагынын ортосунда диэлектрикалык суюктукту айландыруучу перисталтикалык насосту иштетет. Компьютер ошондой эле прототипке берилген чыңалуу жана ток жана кубат булагынан комбайндын температурасы жөнүндө маалыматтарды чогултуу үчүн термопараларды колдонот. б, Ар кандай эксперименттерде биздин 4×7 MLC прототибибиз тарабынан чогултулган энергия (түс) температура диапазонуна (X огу) жана чыңалууга (Y огу) салыштырмалуу.
1 мм калыңдыктагы 60 PST MLC жана 0,5 мм калыңдыктагы 160 PST MLC (41,7 г активдүү пироэлектрдик материал) менен жыйноочу комбайндын (HARV2) чоңураак версиясы 11,2 Дж берген (кошумча эскертүү 8). 1984-жылы Олсен 150 °C температурада 6,23 Дж электр энергиясын өндүрүүгө жөндөмдүү 317 г калай кошулган Pb(Zr,Ti)O3 кошулмасына негизделген энергия жыйноочу комбайн жасаган (шилтеме 21). Бул комбайн үчүн бул джоуль диапазонунда жеткиликтүү болгон жалгыз башка маани. Ал биз жетишкен маанинин жарымынан бир аз көбүрөөгүн жана сапатынан дээрлик жети эсе көп болгон. Бул HARV2 энергия тыгыздыгы 13 эсе жогору экенин билдирет.
HARV1 циклинин мезгили 57 секундду түзөт. Бул 1 мм калыңдыктагы MLC топтомдорунун 4 катары менен 54 мВт кубаттуулукту өндүрдү. Дагы бир кадам алдыга жылуу үчүн, биз 0,5 мм калыңдыктагы PST MLC жана HARV1 жана HARV2ге окшош орнотуусу бар үчүнчү комбайнды (HARV3) курдук (9-кошумча эскертүү). Биз 12,5 секунддук термификация убактысын өлчөдүк. Бул 25 с цикл убактысына туура келет (9-кошумча сүрөт). Чогултулган энергия (47 мДж) ар бир MLC үчүн 1,95 мВт электр кубатын берет, бул өз кезегинде HARV2 0,55 Вт (болжол менен 1,95 мВт × 280 PST MLC 0,5 мм калыңдыкта) өндүрөт деп элестетүүгө мүмкүндүк берет. Мындан тышкары, биз HARV1 эксперименттерине туура келген Чектелген Элементтерди Симуляциялоону (COMSOL, 10-кошумча эскертүү жана 2–4-кошумча таблицалар) колдонуп жылуулук өткөрүмдүүлүгүн симуляцияладык. Чектелген элементтерди моделдөө MLCди 0,2 ммге чейин суюлтуу, сууну муздаткыч катары колдонуу жана матрицаны 7 катарга чейин калыбына келтирүү аркылуу ошол эле сандагы PST мамычалары үчүн кубаттуулуктун маанилерин дээрлик бир топ жогору (430 мВт) алдын ала айтууга мүмкүндүк берди. × 4 мамыча (кошумча , бак комбайндын жанында турганда 960 мВт болгон, кошумча 10b-сүрөт).
Бул коллектордун пайдалуулугун көрсөтүү үчүн, жылуулук коллекторлору катары эки гана 0,5 мм калыңдыктагы PST MLCден, жогорку чыңалуудагы өчүргүчтөн, сактоочу конденсатору бар төмөнкү чыңалуудагы өчүргүчтөн, DC/DC конвертеринен, аз кубаттуулуктагы микроконтроллерден, эки термопарадан жана күчөткүч конвертерден турган өзүнчө демонстраторго Стирлинг цикли колдонулган (11-кошумча эскертүү). Бул схема сактоочу конденсаторду алгач 9В кубаттуулукта заряддоону талап кылат, андан кийин эки MLCнин температурасы -5°Cден 85°Cге чейин өзгөрүп турганда, бул жерде 160 секунддук циклдерде автономдуу түрдө иштейт (бир нече циклдер 11-кошумча эскертүүдө көрсөтүлгөн). Белгилей кетчү нерсе, салмагы болгону 0,3 г болгон эки MLC бул чоң системаны автономдуу түрдө башкара алат. Дагы бир кызыктуу өзгөчөлүгү, төмөнкү чыңалуудагы конвертер 400Вду 10-15Вга 79% эффективдүүлүк менен конвертациялай алат (11-кошумча эскертүү жана 11.3-сүрөт).
Акырында, биз жылуулук энергиясын электр энергиясына айландыруудагы бул MLC модулдарынын натыйжалуулугун бааладык. Натыйжалуулуктун сапаттык коэффициенти η чогултулган электр энергиясынын тыгыздыгы Nd менен берилген жылуулуктун тыгыздыгынын Qin катышы катары аныкталат (12-кошумча эскертүү):
3a,b сүрөттөрүндө Олсен циклинин η эффективдүүлүгү жана ηr пропорционалдуу эффективдүүлүгү тиешелүү түрдө 0,5 мм калыңдыктагы PST MLC температура диапазонунун функциясы катары көрсөтүлгөн. Эки маалымат топтому тең 195 кВ см-1 электр талаасы үчүн берилген. Эффективдүүлүк 1,43% га жетет, бул ηrдин 18% га барабар. Бирок, 25 °Cден 35 °Cге чейинки 10 К температура диапазону үчүн ηr 40% га чейинки маанилерге жетет (3b-сүрөттөгү көк ийри сызык). Бул 10 К жана 300 кВ см-1 температура диапазонунда PMN-PT пленкаларында жазылган NLP материалдары үчүн белгилүү мааниден эки эсе көп (ηr = 19%) (18-шилтеме). 10 К дан төмөн температура диапазондору эске алынган эмес, анткени PST MLCнин жылуулук гистерезиси 5 жана 8 К ортосунда. Фазалык өткөөлдөрдүн эффективдүүлүккө оң таасирин таануу абдан маанилүү. Чындыгында, η жана ηr оптималдуу маанилеринин дээрлик бардыгы 3a, b сүрөттөрүндө көрсөтүлгөн баштапкы Ti = 25°C температурада алынган. Бул эч кандай талаа колдонулбаганда фазалык өтүүнүн тыгыздыгына жана бул MLCлерде Кюри температурасынын TC 20°C тегерегинде болушуна байланыштуу (13-кошумча эскертүү).
a,b, 195 кВ см-1 талаа жана ар кандай баштапкы температуралар Ti менен максималдуу электрдик заряд үчүн Олсон циклинин η эффективдүүлүгү жана пропорционалдуу эффективдүүлүгү (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}}, }}\,\)(b) ΔTspan температура интервалына жараша 0,5 мм калыңдыктагы MPC PST үчүн.
Акыркы байкоонун эки маанилүү мааниси бар: (1) талаадан индукцияланган фазалык өтүү (параэлектрдиктен ферроэлектрдикке) болушу үчүн ар кандай натыйжалуу цикл TCден жогору температурада башталышы керек; (2) бул материалдар TCге жакын иштөө убактысында натыйжалуураак. Биздин эксперименттерде ири масштабдуу натыйжалуулук көрсөтүлгөнү менен, чектелген температура диапазону Карно чегинен (\(\Delta T/T\)) улам чоң абсолюттук натыйжалуулукка жетүүгө мүмкүндүк бербейт. Бирок, бул PST MLCлери көрсөткөн эң сонун натыйжалуулук Олсендин "50 °C жана 250 °C ортосундагы температурада иштеген идеалдуу 20-класстагы регенеративдик термоэлектрдик кыймылдаткыч 30% натыйжалуулукка ээ болушу мүмкүн" деп айтканын актайт17. Бул маанилерге жетүү жана концепцияны текшерүү үчүн Шебанов жана Борман тарабынан изилденгендей, ар кандай TCлери бар легирленген PSTлерди колдонуу пайдалуу болмок. Алар PSTдеги TC 3°Cден (Sb легирлөө) 33°Cге (Ti легирлөө) чейин өзгөрүшү мүмкүн экенин көрсөтүштү22. Ошондуктан, биз легирленген PST MLCлерине же күчтүү биринчи тартиптеги фазалык өткөөлгө ээ башка материалдарга негизделген кийинки муундагы пироэлектрдик регенераторлор эң мыкты кубаттуу комбайндар менен атаандаша алат деп божомолдойбуз.
Бул изилдөөдө биз PSTден жасалган MLCлерди изилдедик. Бул түзүлүштөр бир катар Pt жана PST электроддорунан турат, аларда бир нече конденсаторлор параллель туташтырылган. PST эң сонун EC материалы жана ошондуктан потенциалдуу түрдө эң сонун NLP материалы болгондуктан тандалган. Ал 20 °C тегерегинде биринчи тартиптеги ферроэлектрдик-параэлектрдик фазалык өтүүнү көрсөтөт, бул анын энтропиясынын өзгөрүүлөрү 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөргө окшош экенин көрсөтүп турат. Окшош MLCлер EC13,14 түзүлүштөрү үчүн толук сүрөттөлгөн. Бул изилдөөдө биз 10,4 × 7,2 × 1 мм³ жана 10,4 × 7,2 × 0,5 мм³ MLCлерди колдондук. Калыңдыгы 1 мм жана 0,5 мм болгон MLCлер тиешелүүлүгүнө жараша калыңдыгы 38,6 мкм болгон 19 жана 9 PST катмарларынан жасалган. Эки учурда тең ички PST катмары калыңдыгы 2,05 мкм болгон платина электроддорунун ортосуна жайгаштырылган. Бул MLCлердин дизайны PSTлердин 55% активдүү деп болжолдойт, бул электроддордун ортосундагы бөлүккө туура келет (1-кошумча эскертүү). Активдүү электроддун аянты 48,7 мм2 түзгөн (5-кошумча таблица). MLC PST катуу фазалуу реакция жана куюу ыкмасы менен даярдалган. Даярдоо процессинин чоо-жайы мурунку макалада14 сүрөттөлгөн. PST MLC менен мурунку макаланын ортосундагы айырмачылыктардын бири - B-сайттардын тартиби, бул PSTдеги ECтин иштешине чоң таасир этет. PST MLCнин B-сайттарынын тартиби 1400°C температурада бышыруу жана андан кийин 1000°C температурада жүздөгөн сааттык күйгүзүү жолу менен алынган 0,75 (2-кошумча эскертүү). PST MLC жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн 1-3-кошумча эскертүүлөрдү жана 5-кошумча таблицаны караңыз.
Бул изилдөөнүн негизги концепциясы Олсон циклине негизделген (1-сүрөт). Мындай цикл үчүн бизге ар кандай MLC модулдарындагы чыңалууну жана токту көзөмөлдөөгө жана башкарууга жөндөмдүү ысык жана муздак резервуар жана кубат булагы керек. Бул түз циклдер эки башка конфигурацияны колдонгон, атап айтканда: (1) Keithley 2410 кубат булагына туташтырылган бир MLCди ысытуу жана муздатуу үчүн Linkam модулдары жана (2) ошол эле булак энергиясы менен параллель түрдө үч прототип (HARV1, HARV2 жана HARV3). Акыркы учурда, эки резервуардын (ысык жана муздак) жана MLCнин ортосунда жылуулук алмашуу үчүн диэлектрикалык суюктук (Sigma Aldrichтен сатылып алынган, 25°C температурада 5 cP илешкектүүлүгү бар силикон майы) колдонулган. Термикалык резервуар диэлектрикалык суюктук менен толтурулган жана термикалык пластинанын үстүнө коюлган айнек идиштен турат. Муздак сактоочу жай суу жана муз менен толтурулган чоң пластик идиште диэлектрикалык суюктук камтылган суюктук түтүктөрү бар суу мончосунан турат. Суюктукту бир резервуардан экинчисине туура которуу үчүн комбайндын эки учуна эки үч тараптуу кысуучу клапандар (Bio-Chem Fluidics компаниясынан сатылып алынган) орнотулган (2a-сүрөт). PST-MLC пакети менен муздатуучу суюктуктун ортосундагы жылуулук тең салмактуулугун камсыз кылуу үчүн, цикл мезгили кирүүчү жана чыгуучу термопаралар (PST-MLC пакетине мүмкүн болушунча жакын) бирдей температураны көрсөткөнгө чейин узартылган. Python скрипти туура Олсон циклин иштетүү үчүн бардык аспаптарды (булак өлчөгүчтөр, насостор, клапандар жана термопаралар) башкарат жана синхрондоштурат, башкача айтканда, булак өлчөгүч заряддалгандан кийин муздатуучу цикл PST стек аркылуу айлана баштайт, ошондуктан алар берилген Олсон цикли үчүн керектүү колдонулган чыңалууда ысыйт.
Же болбосо, биз чогултулган энергиянын бул түз өлчөөлөрүн кыйыр ыкмалар менен тастыктадык. Бул кыйыр ыкмалар ар кандай температурада чогултулган электрдик жылышуу (D) – электр талаасынын (E) талаасынын циклдерине негизделген жана эки DE циклинин ортосундагы аянтты эсептөө менен, 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, канча энергия чогултууга болорун так баалоого болот. .1b. Бул DE циклдери ошондой эле Китли булак өлчөгүчтөрүн колдонуу менен чогултулат.
Шилтемеде сүрөттөлгөн дизайнга ылайык, жыйырма сегиз 1 мм калыңдыктагы PST MLC 4 катарлуу, 7 тилкелүү параллель пластина конструкциясында чогултулган. 14. PST-MLC катарларынын ортосундагы суюктук аралыгы 0,75 мм. Буга PST MLCнин четтерине суюктук аралык катары эки тараптуу скотч тилкелерин кошуу аркылуу жетишилет. PST MLC электрод өткөргүчтөрү менен байланышкан күмүш эпоксиддик көпүрө менен электрдик жактан параллель туташтырылган. Андан кийин, электр менен камсыздоого туташтыруу үчүн электрод терминалдарынын эки тарабына зымдар күмүш эпоксиддик чайыр менен чапталган. Акырында, бүтүндөй конструкцияны полиолефин шлангына салыңыз. Акыркысы туура герметизацияны камсыз кылуу үчүн суюктук түтүгүнө чапталат. Акырында, PST-MLC конструкциясынын ар бир учуна суюктуктун кириш жана чыгыш температурасын көзөмөлдөө үчүн 0,25 мм калыңдыктагы K-типтеги термопаралар орнотулган. Бул үчүн, алгач шлангды тешип коюу керек. Термопараны орноткондон кийин, герметизацияны калыбына келтирүү үчүн термопара шлангы менен зымдын ортосуна мурункудай эле желимди сүйкөңүз.
Сегиз өзүнчө прототип курулган, алардын төртөөсүндө 5 мамыча жана 8 катар параллелдүү пластиналар катары бөлүштүрүлгөн 40 0,5 мм калыңдыктагы MLC PST, ал эми калган төртөөсүндө ар бири 3 мамыча × 5 катар параллелдүү пластина түзүлүшүндө 15 1 мм калыңдыктагы MLC PST болгон. Колдонулган PST MLCлеринин жалпы саны 220 болгон (160 0,5 мм калыңдыкта жана 60 PST MLC 1 мм калыңдыкта). Бул эки бөлүктү биз HARV2_160 жана HARV2_60 деп атайбыз. HARV2_160 прототибиндеги суюктук аралыгы 0,25 мм калыңдыктагы эки эки тараптуу лентадан турат жана алардын ортосунда 0,25 мм калыңдыктагы зым бар. HARV2_60 прототиби үчүн биз ошол эле процедураны кайталадык, бирок 0,38 мм калыңдыктагы зымды колдондук. Симметрия үчүн HARV2_160 жана HARV2_60 өздөрүнүн суюктук схемаларына, насосторуна, клапандарына жана муздак тарабына ээ (8-кошумча эскертүү). Эки HARV2 блогу жылуулук резервуарын, айлануучу магниттери бар эки ысык плитанын үстүндөгү 3 литрлик идиш (30 см x 20 см x 5 см) менен бирге колдонушат. Бардык сегиз өзүнчө прототип электрдик жактан параллель туташтырылган. HARV2_160 жана HARV2_60 суббирдиктери бир убакта Олсон циклинде иштешет, натыйжада 11,2 Дж энергия өндүрүлөт.
Суюктуктун агып өтүшү үчүн орун түзүү максатында эки тараптуу скотч жана эки тарабына зым менен полиолефин түтүгүнө 0,5 мм калыңдыктагы PST MLC салыңыз. Кичинекей өлчөмүнөн улам, прототип ысык же муздак резервуар клапанынын жанына коюлуп, цикл убактысын минималдаштырды.
PST MLCде жылытуу бутагына туруктуу чыңалуу берүү менен туруктуу электр талаасы берилет. Натыйжада, терс жылуулук тогу пайда болот жана энергия сакталат. PST MLC ысытылгандан кийин, талаа алынып салынат (V = 0), ал эми анда сакталган энергия булак эсептегичине кайтарылат, бул чогултулган энергиянын дагы бир салымына туура келет. Акырында, V = 0 чыңалуу берилгенде, MLC PSTлери баштапкы температурасына чейин муздатылат, ошондуктан цикл кайрадан башталат. Бул этапта энергия чогултулбайт. Биз Олсен циклин Keithley 2410 SourceMeter колдонуп иштеттик, PST MLC чыңалуу булагынан заряддалып, токтун дал келүүсүн тиешелүү мааниге койдук, ошондо заряддоо фазасында ишенимдүү энергия эсептөөлөрү үчүн жетиштүү упайлар чогултулду.
Стирлинг циклдеринде PST MLCлери чыңалуу булагы режиминде баштапкы электр талаасынын маанисинде (баштапкы чыңалуу Vi > 0), заряддоо кадамы болжол менен 1 секундду (жана энергияны ишенимдүү эсептөө үчүн жетиштүү упайлар чогултулган) жана муздак температурада заряддалган. Стирлинг циклдеринде PST MLCлери чыңалуу булагы режиминде баштапкы электр талаасынын маанисинде (баштапкы чыңалуу Vi > 0), заряддоо кадамы болжол менен 1 секундду (жана энергияны ишенимдүү эсептөө үчүн жетиштүү упайлар чогултулган) жана муздак температурада заряддалган. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в источника напряжения при начальном значении электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), желаемом податливом токе, так что этап зарядки режими около 1 с (и начально напряжения) энергия) и холодная температура. Стирлинг PST MLC циклдеринде алар чыңалуу булагы режиминде электр талаасынын баштапкы маанисинде (баштапкы чыңалуу Vi > 0), каалаган кирүүчү токтун маанисинде заряддалган, ошондуктан заряддоо этабы болжол менен 1 секундду (жана ишенимдүү энергия эсептөө үчүн жетиштүү сандагы чекиттер чогултулган) жана муздак температураны талап кылат.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。 Негизги циклде, PST MLC чыңалуу булагы режиминде баштапкы электр талаасынын маанисинде (баштапкы чыңалуу Vi > 0) заряддалат, ошондуктан талап кылынган шайкештик тогу заряддоо кадамы үчүн болжол менен 1 секунд талап кылынат (жана биз (энергияны) жана төмөнкү температураны ишенимдүү эсептөө үчүн жетиштүү упайларды чогулттук). В цикле Стирлинга PST MLC заряжается в источника напряжения с начальным значением электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), керек ток податливости таков, что этап заряд режими занимает около 1 с (и напряжения начальным напряжение), рассчитать энергияю) и низкие температурасы. Стирлинг циклинде PST MLC чыңалуу булагы режиминде электр талаасынын баштапкы мааниси менен заряддалат (баштапкы чыңалуу Vi > 0), талап кылынган шайкештик тогу заряддоо этабы болжол менен 1 секундду талап кылгандай (жана энергияны ишенимдүү эсептөө үчүн жетиштүү сандагы чекиттер чогултулгандай) жана төмөнкү температуралар менен заряддалат.PST MLC ысый электе, I = 0 мА дал келүүчү токту колдонуу менен чынжырды ачыңыз (өлчөө булагыбыз көтөрө ала турган минималдуу дал келүүчү ток 10 нА). Натыйжада, MJKнын PSTинде заряд калат жана үлгү ысыган сайын чыңалуу жогорулайт. BC колунда энергия чогултулбайт, анткени I = 0 мА. Жогорку температурага жеткенден кийин, MLT FTдеги чыңалуу жогорулайт (айрым учурларда 30 эседен ашык, кошумча 7.2-сүрөттү караңыз), MLK FT разряддалат (V = 0) жана аларда баштапкы заряд менен бирдей электр энергиясы сакталат. Ошол эле токтун дал келүүсү эсептегич булагына кайтарылат. Чыңалуу күчөгөндүктөн, жогорку температурада сакталган энергия циклдин башында берилгенден жогору болот. Натыйжада, энергия жылуулукту электр энергиясына айландыруу менен алынат.
Биз PST MLCге берилген чыңалуу менен токту көзөмөлдөө үчүн Keithley 2410 SourceMeter колдондук. Тийиштүү энергия Китлинин булак өлчөгүчү менен окулган чыңалуу менен токтун көбөйтүндүсүн интеграциялоо жолу менен эсептелет, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), мында τ - мезгилдин мезгили. Биздин энергия ийри сызыгыбызда оң энергия маанилери MLC PSTге беришибиз керек болгон энергияны, ал эми терс маанилер биз алардан алган энергияны жана ошентип алынган энергияны билдирет. Берилген чогултуу цикли үчүн салыштырмалуу кубаттуулук чогултулган энергияны бүт циклдин τ мезгилине бөлүү менен аныкталат.
Бардык маалыматтар негизги текстте же кошумча маалыматта берилген. Каттар жана материалдарды суроо-талаптар ушул макала менен берилген AT же ED маалыматтарынын булагына жөнөтүлүшү керек.
Андо Жуниор, Огайо, Маран, ALO жана Хенао, Түндүк Каролина. Энергия чогултуу үчүн термоэлектрдик микрогенераторлордун иштелип чыгышына жана колдонулушуна сереп. Андо Жуниор, Огайо, Маран, ALO жана Хенао, Түндүк Каролина. Энергия чогултуу үчүн термоэлектрдик микрогенераторлордун иштелип чыгышына жана колдонулушуна сереп.Андо Жуниор, Огайо, Маран, ALO жана Хенао, Түндүк Каролина. Энергия чогултуу үчүн термоэлектрдик микрогенераторлорду иштеп чыгууга жана колдонууга сереп. Ando Junior, 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, NCОгайо штатынын Андо Жуниор, ALO штатынын Маран жана Түндүк Каролина штатынын Хенао шаарлары энергия чогултуу үчүн термоэлектрдик микрогенераторлорду иштеп чыгууну жана колдонууну карап жатышат.резюме. колдоо. Energy Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Erler, B. & Sinke, WC Фотоэлектрдик материалдар: учурдагы натыйжалуулук жана келечектеги кыйынчылыктар. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Erler, B. & Sinke, WC Фотоэлектрдик материалдар: учурдагы натыйжалуулук жана келечектеги кыйынчылыктар.Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Э.К., Эрлер, Б. жана Синке, В.К. Фотоэлектрдик материалдар: учурдагы көрсөткүчтөр жана келечектеги кыйынчылыктар. 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, Erler, B. & Sinke, WC Күн энергиясы материалдары: учурдагы натыйжалуулук жана келечектеги кыйынчылыктар.Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Э.К., Эрлер, Б. жана Синке, В.К. Фотоэлектрдик материалдар: учурдагы көрсөткүчтөр жана келечектеги кыйынчылыктар.Илим 352, aad4424 (2016).
Сонг, К., Чжао, Р., Ван, ЗЛ жана Янг, Ю. Өзүн-өзү иштетүүчү бир эле учурда температураны жана басымды сезүү үчүн бириктирилген пиропьезоэлектрдик эффект. Сонг, К., Чжао, Р., Ван, ЗЛ жана Ян, Ю. Өзүн-өзү иштетүүчү бир эле учурда температураны жана басымды сезүү үчүн конъюнктуралык пиропьезоэлектрдик эффект.Сонг К., Чжао Р., Ван ЗЛ жана Ян Ю. Температураны жана басымды автономдуу бир убакта өлчөө үчүн айкалышкан пиропиезоэлектрдик 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., Чжао, Р., Ван, ЗЛ жана Янг, Ю. Температура жана басым менен бир убакта өзүн-өзү кубаттоо үчүн.Сонг К., Чжао Р., Ван ЗЛ жана Ян Ю. Температураны жана басымды автономдуу бир убакта өлчөө үчүн айкалышкан термопьезоэлектрдик эффект.Алга. alma mater 31, 1902831 (2019).
Себальд, Г., Прувост, С. жана Гуёмар, Д. Релаксордук ферроэлектрдик керамикадагы Ericsson пироэлектрдик циклдерине негизделген энергия чогултуу. Себальд, Г., Прувост, С. жана Гуёмар, Д. Релаксордук ферроэлектрдик керамикадагы Ericsson пироэлектрдик циклдерине негизделген энергия чогултуу.Себальд Г., Прувост С. жана Гуёмар Д. Релаксордук ферроэлектрдик керамикадагы пироэлектрдик Ericsson циклдерине негизделген энергия чогултуу.Себальд Г., Прувост С. жана Гуёмар Д. Ericsson пироэлектрдик циклине негизделген релаксордук ферроэлектрдик керамикада энергия чогултуу. Акылдуу альма-матер. түзүлүш. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Катуу абалдагы электротермикалык энергияны өз ара конверсиялоо үчүн кийинки муундагы электрокалориялык жана пироэлектрдик материалдар. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Катуу абалдагы электротермикалык энергияны өз ара конверсиялоо үчүн кийинки муундагы электрокалориялык жана пироэлектрдик материалдар. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего поколения для взаимного преобразования твердотельной электротермической энергия. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Катуу абалдагы электротермикалык энергияны өз ара конверсиялоо үчүн кийинки муундагы электрокалориялык жана пироэлектрдик материалдар. 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电热撌热。 Алпай, СП, Мантесе, Ж., Тролиер-Макинстри, С., Чжан, К. жана Уатмор, РВ Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего поколения для взаимного преобразования твердотельной электротермической энергия. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Катуу абалдагы электротермикалык энергияны өз ара конверсиялоо үчүн кийинки муундагы электрокалориялык жана пироэлектрдик материалдар.Леди Булл. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Пироэлектрдик наногенераторлордун иштешин сандык жактан баалоо үчүн стандарт жана көрсөткүч. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Пироэлектрдик наногенераторлордун иштешин сандык жактан баалоо үчүн стандарт жана көрсөткүч.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL жана Yang, Yu. Пироэлектрдик наногенераторлордун иштешин сандык жактан баалоо үчүн стандарттык жана сапаттык балл. Чжан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ & Ян, Ю. 用于量化热释电纳米发电机性能的标准和品质因数。 Чжан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ & Янг, Ю.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL жана Yang, Yu. Пироэлектрдик наногенератордун иштешин сандык баалоо критерийлери жана көрсөткүчтөрү.Нано энергия 55, 534–540 (2019).
Кроссли, С., Наир, Б., Уатмор, РВ, Моя, Х. жана Матур, НД. Талаа вариациясы аркылуу чыныгы регенерация менен коргошун скандий танталатындагы электрокалориялык муздатуу циклдери. Кроссли, С., Наир, Б., Уатмор, РВ, Моя, Х. жана Матур, НД. Талаа вариациясы аркылуу чыныгы регенерация менен коргошун скандий танталатындагы электрокалориялык муздатуу циклдери.Кроссли, С., Наир, Б., Уотмор, Р.В., Моя, Х. жана Матур, Н.Д. Талаа модификациясы аркылуу чыныгы регенерация менен коргошун-скандий танталатындагы электрокалориялык муздатуу циклдери. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND. Тантал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, Р.В., Моя, Х. жана Матур, Н.Д. Талааны кайра өзгөртүү аркылуу чыныгы регенерация үчүн скандий-коргошун танталатынын электротермикалык муздатуу цикли.физика боюнча Rev. X 9, 41002 (2019).
Моя, Х., Кар-Нараян, С. жана Матур, НД. Темир фазалык өткөөлдөргө жакын калориялуу материалдар. Моя, Х., Кар-Нараян, С. жана Матур, НД. Темир фазалык өткөөлдөргө жакын калориялуу материалдар.Моя, Х., Кар-Нараян, С. жана Матур, НД. Ферроиддик фазалык өткөөлдөрдүн жанындагы калориялуу материалдар. Моя, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND 铁质相变附近的热量材料。 Моя, Х., Кар-Нараян, С. жана Матур, НД Кара металлургиянын жанындагы жылуулук материалдары.Моя, Х., Кар-Нараян, С. жана Матур, НД. Темир фазасынын өткөөлдөрүнө жакын термикалык материалдар.Нат. алма матер 13, 439–450 (2014).
Моя, Х. жана Матур, НД Муздатуу жана жылытуу үчүн калориялуу материалдар. Моя, Х. жана Матур, НД Муздатуу жана жылытуу үчүн калориялуу материалдар.Моя, Х. жана Матур, НД Муздатуу жана жылытуу үчүн жылуулук материалдары. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料。 Моя, Х. жана Матур, НД Муздатуу жана жылытуу үчүн жылуулук материалдары.Моя Х. жана Матур НД Муздатуу жана жылытуу үчүн жылуулук материалдары.Илим 370, 797–803 (2020).
Торелло, А. & Дефай, E. Электрокалориттик муздаткычтар: карап чыгуу. Торелло, А. & Дефай, E. Электрокалориттик муздаткычтар: карап чыгуу.Торелло, А. жана Дефай, Э. Электрокалориялык муздаткычтар: сереп. Торелло, А. & Дефай, Э. 电热冷却器：评论。 Торелло, А. & Дефай, Э. 电热冷却器：评论。Торелло, А. жана Дефай, Э. Электротермикалык муздаткычтар: сереп.Өркүндөтүлгөн. электрондук. окуу жайы. 8. 2101031 (2022).
Нучокгве, Ю. жана башкалар. Жогорку деңгээлде иреттелген скандий-скандий-коргошундагы электрокалориялык материалдын эбегейсиз энергия натыйжалуулугу. Улуттук байланыш. 12, 3298 (2021).
Nair, B. жана башкалар. Кычкыл көп катмарлуу конденсаторлордун электротермикалык таасири кеңири температура диапазонунда чоң. Nature 575, 468–472 (2019).
Торелло, А. жана башкалар. Электротермикалык регенераторлордогу температуранын чоң диапазону. Science 370, 125–129 (2020).
Ванг, Ю. жана башкалар. Жогорку өндүрүмдүү катуу абалдагы электротермикалык муздатуу системасы. Science 370, 129–133 (2020).
Менг, Ю. жана башкалар. Температуранын кескин көтөрүлүшү үчүн Cascade электротермикалык муздатуу түзүлүшү. National Energy 5, 996–1002 (2020).
Олсен, РБ жана Браун, ДД Жылуулукту электр энергиясына түздөн-түз айландыруунун жогорку натыйжалуулугу, пироэлектрдик өлчөөлөргө байланыштуу. Олсен, РБ жана Браун, ДД Жылуулукту электр энергиясына түздөн-түз айландыруунун жогорку натыйжалуулугу, пироэлектрдик өлчөөлөргө байланыштуу.Олсен, РБ жана Браун, ДД Пироэлектрдик өлчөөлөр менен байланышкан жылуулукту электр энергиясына түз айландыруу. 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 жана Браун, ДДОлсен, РБ жана Браун, ДД Пироэлектрдик өлчөөлөр менен байланышкан жылуулукту электр энергиясына түздөн-түз натыйжалуу айландыруу.Ферроэлектриктер 40, 17–27 (1982).
Пандя, С. жана башкалар. Жука релаксордук ферроэлектрдик пленкалардагы энергия жана кубаттуулуктун тыгыздыгы. Улуттук альма-матер. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Смит, А.Н. жана Ханрахан, Б.М. Каскаддуу пироэлектрдик конверсия: ферроэлектрдик фазалык өтүүнү жана электрдик жоготууларды оптималдаштыруу. Смит, А.Н. жана Ханрахан, Б.М. Каскаддуу пироэлектрдик конверсия: ферроэлектрдик фазалык өтүүнү жана электрдик жоготууларды оптималдаштыруу.Смит, А.Н. жана Ханрахан, Б.М. Каскаддуу пироэлектрдик конверсия: ферроэлектрдик фазалык өтүү жана электрдик жоготууларды оптималдаштыруу. Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换：优化铁电相变和电损耗。 Смит, AN жана Ханрахан, BMСмит, А.Н. жана Ханрахан, Б.М. Каскаддуу пироэлектрдик конверсия: ферроэлектрдик фазалык өткөөлдөрдү жана электрдик жоготууларды оптималдаштыруу.J. Колдонмо. физика. 128, 24103 (2020).
Хох, СР. Жылуулук энергиясын электр энергиясына айландыруу үчүн ферроэлектрдик материалдарды колдонуу. процесс. IEEE 51, 838–845 (1963).
Олсен, РБ, Бруно, Д.А., Бриско, Ж.М. жана Дуллеа, Ж. Каскаддуу пироэлектрдик энергияны өзгөрткүч. Олсен, РБ, Бруно, Д.А., Бриско, Ж.М. жана Дуллеа, Ж. Каскаддуу пироэлектрдик энергияны өзгөрткүч.Олсен, РБ, Бруно, Д.А., Бриско, Ж.М. жана Дуллеа, Ж. Каскад пироэлектрдик кубаттуулукту өзгөрткүч. 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, Д.А., Бриско, Ж.М. жана Дуллеа, Ж. Каскаддуу пироэлектрдик кубаттуулукту өзгөрткүчтөр.Ферроэлектриктер 59, 205–219 (1984).
Шебанов, Л. жана Борман, К. Жогорку электрокалориялык эффектке ээ коргошун-скандий танталатынын катуу эритмелери жөнүндө. Шебанов, Л. жана Борман, К. Жогорку электрокалориялык эффектке ээ коргошун-скандий танталатынын катуу эритмелери жөнүндө.Шебанов Л. жана Борман К. Жогорку электрокалориялык эффектке ээ коргошун-скандий танталатынын катуу эритмелери жөнүндө. Шебанов, Л. & Борман, К. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 Шебанов, Л. жана Борман, К.Шебанов Л. жана Борман К. Жогорку электрокалориялык эффектке ээ болгон скандий-коргошун-скандий катуу эритмелери жөнүндө.Ферроэлектриктер 127, 143–148 (1992).
Биз Н. Фурусавага, Й. Иноуэге жана К. Хондага MLC түзүүгө жардам бергени үчүн ыраазычылык билдиребиз. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB жана ED. Бул ишти CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay жана BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay аркылуу колдогон Люксембург Улуттук Изилдөө Фондуна (FNR) ыраазычылык билдиребиз.
Люксембург технология институтунун (LIST) Материалдарды изилдөө жана технология бөлүмү, Белвуар, Люксембург