ရေရှည်တည်တံ့သော လျှပ်စစ်အရင်းအမြစ်များ ပေးအပ်ခြင်းသည် ဤရာစုနှစ်၏ အရေးကြီးဆုံးစိန်ခေါ်မှုများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ စွမ်းအင်စုဆောင်းသည့်ပစ္စည်းများဆိုင်ရာ သုတေသနနယ်ပယ်များသည် ဤလှုံ့ဆော်မှုမှ ဆင်းသက်လာပြီး thermoelectric1၊ photovoltaic2 နှင့် thermophotovoltaics3 အပါအဝင်ဖြစ်သည်။ Joule အတိုင်းအတာတွင် စွမ်းအင်စုဆောင်းနိုင်သော ပစ္စည်းများနှင့် ကိရိယာများ မရှိသော်လည်း၊ လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို ပုံမှန်အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများအဖြစ် ပြောင်းလဲပေးနိုင်သော pyroelectric ပစ္စည်းများကို sensors4 နှင့် energy harvesters5,6,7 အဖြစ် သတ်မှတ်ကြသည်။ ဤနေရာတွင် ကျွန်ုပ်တို့သည် ခဲ scandium tantalate ၄၂ ဂရမ်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော multilayer capacitor ပုံစံဖြင့် macroscopic thermal energy harvester တစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့ပြီး thermodynamic cycle တစ်ခုလျှင် လျှပ်စစ်စွမ်းအင် ၁၁.၂ J ထုတ်လုပ်သည်။ pyroelectric module တစ်ခုစီသည် cycle တစ်ခုလျှင် လျှပ်စစ်စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ ၄.၄၃ J cm-3 အထိ ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ ထိုကဲ့သို့သော 0.3 g အလေးချိန်ရှိသော module နှစ်ခုသည် embedded microcontrollers များနှင့် အပူချိန်အာရုံခံကိရိယာများပါရှိသော autonomous energy harvesters များကို အဆက်မပြတ် ပါဝါပေးရန် လုံလောက်ကြောင်းလည်း ကျွန်ုပ်တို့ပြသပါသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ 10 K အပူချိန်အတိုင်းအတာအတွက် ဤ multilayer capacitors များသည် Carnot စွမ်းဆောင်ရည် ၄၀% ရောက်ရှိနိုင်ကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ပြသပါသည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိများသည် (1) မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်အတွက် ferroelectric phase change၊ (2) ဆုံးရှုံးမှုများကိုကာကွယ်ရန် leakage current နည်းပါးခြင်းနှင့် (3) breakdown voltage မြင့်မားခြင်းတို့ကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဤ macroscopic၊ တိုးချဲ့နိုင်သော နှင့် ထိရောက်သော pyroelectric power harvesters များသည် thermoelectric power generation ကို ပြန်လည်မြင်ယောင်နေကြသည်။
အပူလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများအတွက် လိုအပ်သော နေရာဒေသအပူချိန် gradient နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အပူလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ၏ စွမ်းအင်စုဆောင်းခြင်းသည် အချိန်နှင့်အမျှ အပူချိန်လည်ပတ်မှု လိုအပ်ပါသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ အပူဒိုင်းနမစ်သံသရာဖြစ်ပြီး၊ entropy (S)-အပူချိန် (T) ပုံကြမ်းဖြင့် အကောင်းဆုံးဖော်ပြပါသည်။ ပုံ ၁က သည် scandium lead tantalate (PST) တွင် field-driven ferroelectric-paraelectric phase transition ကို ပြသသည့် non-linear pyroelectric (NLP) ပစ္စည်း၏ ပုံမှန် ST plot ကို ပြသထားသည်။ ST ပုံကြမ်းရှိ သံသရာ၏ အပြာနှင့် အစိမ်းရောင်အပိုင်းများသည် Olson သံသရာ (isothermal အပိုင်းနှစ်ခုနှင့် isopole အပိုင်းနှစ်ခု) တွင် ပြောင်းလဲထားသော လျှပ်စစ်စွမ်းအင်နှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ ဤနေရာတွင် ကနဦးအပူချိန်များ ကွဲပြားသော်လည်း တူညီသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြောင်းလဲမှု (field on နှင့် off) နှင့် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှု ΔT ရှိသော သံသရာနှစ်ခုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါသည်။ အစိမ်းရောင်သံသရာသည် phase transition region တွင် တည်ရှိခြင်းမရှိသောကြောင့် phase transition region တွင်တည်ရှိသော အပြာရောင်သံသရာထက် ဧရိယာများစွာ သေးငယ်သည်။ ST ပုံကြမ်းတွင် ဧရိယာကြီးလေ၊ စုဆောင်းထားသော စွမ်းအင် ပိုများလေဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် phase transition သည် စွမ်းအင်ပိုမိုစုဆောင်းရမည်။ NLP တွင် ဧရိယာကျယ်ကျယ်လည်ပတ်မှုအတွက် လိုအပ်ချက်သည် လျှပ်စစ်အပူအသုံးချမှုများ လိုအပ်ချက်နှင့် အလွန်ဆင်တူသည်9၊ 10၊ 11၊ 12။ ​​PST multilayer capacitors (MLCs) နှင့် PVDF-based terpolymers များသည် မကြာသေးမီက အလွန်ကောင်းမွန်သော ပြောင်းပြန်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပြသခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့် အပူစွမ်းအင်စုဆောင်းမှုအတွက် စိတ်ဝင်စားဖွယ် PST MLCs များကို ကျွန်ုပ်တို့ ဖော်ထုတ်ခဲ့ပါသည်။ ဤနမူနာများကို နည်းလမ်းများတွင် အပြည့်အဝဖော်ပြထားပြီး နောက်ဆက်တွဲမှတ်စုများ 1 (scanning electron microscopy)၊ 2 (X-ray diffraction) နှင့် 3 (calorimetry) တွင် သွင်ပြင်လက္ခဏာရပ်များ ပါရှိသည်။
(က)၊ NLP ပစ္စည်းများတွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းဖွင့်/ပိတ်ဖြင့် အဆင့်အကူးအပြောင်းများကိုပြသသည့် entropy (S)-အပူချိန် (T) ပုံကြမ်း။ စွမ်းအင်စုဆောင်းမှုစက်ဝန်းနှစ်ခုကို အပူချိန်ဇုန်နှစ်ခုတွင် ပြသထားသည်။ အပြာရောင်နှင့် အစိမ်းရောင်စက်ဝန်းများသည် အဆင့်အကူးအပြောင်းအတွင်းနှင့် အပြင်ဘက်တွင် အသီးသီးဖြစ်ပေါ်ပြီး မျက်နှာပြင်၏ အလွန်ကွဲပြားသောဒေသများတွင် အဆုံးသတ်သည်။ (ခ)၊ DE PST MLC unipolar rings နှစ်ခု၊ အထူ 1 mm ရှိပြီး 20°C နှင့် 90°C တွင် 0 မှ 155 kV cm-1 အကြားတိုင်းတာထားပြီး သက်ဆိုင်ရာ Olsen စက်ဝန်းများ။ ABCD အက္ခရာများသည် Olson စက်ဝန်းရှိ မတူညီသောအခြေအနေများကို ရည်ညွှန်းသည်။ AB: MLC များကို 20°C တွင် 155 kV cm-1 သို့ အားသွင်းထားသည်။ BC: MLC ကို 155 kV cm-1 တွင် ထိန်းသိမ်းထားပြီး အပူချိန်ကို 90°C အထိ မြှင့်တင်ထားသည်။ CD: MLC ကို 90°C တွင် ထုတ်လွှတ်သည်။ DA: MLC ကို သုညစက်ဝန်းတွင် 20°C အထိ အအေးခံထားသည်။ အပြာရောင်ဧရိယာသည် စက်ဝန်းစတင်ရန် လိုအပ်သော input power နှင့် ကိုက်ညီသည်။ လိမ္မော်ရောင်ဧရိယာသည် စက်ဝန်းတစ်ခုတွင် စုဆောင်းထားသော စွမ်းအင်ဖြစ်သည်။ ဂ၊ အပေါ်ဘက်အကန့်၊ ဗို့အား (အနက်ရောင်) နှင့် လျှပ်စီးကြောင်း (အနီရောင်) ကို b နှင့် Olson လည်ပတ်မှုတစ်ခုတည်းတွင် ခြေရာခံပြီး အချိန်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပြထားသည်။ ထည့်သွင်းမှုနှစ်ခုသည် လည်ပတ်မှု၏ အဓိကအချက်များတွင် ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်း ချဲ့ထွင်မှုကို ကိုယ်စားပြုသည်။ အောက်ဘက်အကန့်တွင် အဝါရောင်နှင့် အစိမ်းရောင်မျဉ်းကွေးများသည် ၁ မီလီမီတာအထူ MLC အတွက် သက်ဆိုင်ရာ အပူချိန်နှင့် စွမ်းအင်မျဉ်းကွေးများကို ကိုယ်စားပြုသည်။ စွမ်းအင်ကို အပေါ်ဘက်အကန့်ရှိ လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် ဗို့အားမျဉ်းကွေးများမှ တွက်ချက်သည်။ အနုတ်လက္ခဏာစွမ်းအင်သည် စုဆောင်းထားသော စွမ်းအင်နှင့် ကိုက်ညီသည်။ ဂဏန်းလေးလုံးရှိ စာလုံးကြီးများနှင့် ကိုက်ညီသော အဆင့်များသည် Olson လည်ပတ်မှုတွင်ကဲ့သို့ အတူတူပင်ဖြစ်သည်။ AB'CD လည်ပတ်မှုသည် Stirling လည်ပတ်မှုနှင့် ကိုက်ညီသည် (အပိုဆောင်းမှတ်စု ၇)။
ဤတွင် E နှင့် D တို့သည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့် လျှပ်စစ်ရွေ့လျားမှုစက်ကွင်း အသီးသီးဖြစ်သည်။ Nd ကို DE ဆားကစ်မှ သွယ်ဝိုက်၍ (ပုံ ၁ခ) သို့မဟုတ် သာမိုဒိုင်းနမစ်စက်ဝန်းကို စတင်ခြင်းဖြင့် တိုက်ရိုက်ရရှိနိုင်သည်။ အသုံးဝင်ဆုံးနည်းလမ်းများကို Olsen မှ ၁၉၈၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် ပိုင်ရိုလျှပ်စစ်စွမ်းအင်စုဆောင်းခြင်းဆိုင်ရာ သူ၏ ရှေ့ဆောင်လုပ်ငန်းတွင် ဖော်ပြခဲ့သည်။
ပုံ ၁ခ တွင် 0 မှ 155 kV cm-1 (600 V) အကွာအဝေးတွင် 20°C နှင့် 90°C တွင် အသီးသီးတပ်ဆင်ထားသော 1 မီလီမီတာအထူ PST-MLC နမူနာများ၏ monopolar DE ကွင်းနှစ်ခုကို ပြသထားသည်။ ဤစက်ဝန်းနှစ်ခုကို ပုံ ၁က တွင်ပြထားသည့် Olson စက်ဝန်းမှ စုဆောင်းရရှိသော စွမ်းအင်ကို သွယ်ဝိုက်တွက်ချက်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။ အမှန်မှာ၊ Olsen စက်ဝန်းတွင် isofield အကိုင်းအခက်နှစ်ခု (ဤနေရာတွင် DA အကိုင်းအခက်တွင် သုညအကိုင်းအခက်နှင့် BC အကိုင်းအခက်တွင် 155 kV cm-1) နှင့် isothermal အကိုင်းအခက်နှစ်ခု (ဤနေရာတွင် AB အကိုင်းအခက်တွင် 20°C နှင့် 20°C) ပါဝင်သည်။ CD အကိုင်းအခက်တွင် C) စက်ဝန်းအတွင်း စုဆောင်းရရှိသော စွမ်းအင်သည် လိမ္မော်ရောင်နှင့် အပြာရောင်ဒေသများ (EdD integral) နှင့် ကိုက်ညီသည်။ စုဆောင်းရရှိသော စွမ်းအင် Nd သည် input နှင့် output စွမ်းအင်အကြား ကွာခြားချက်ဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပုံ ၁ခ ရှိ လိမ္မော်ရောင်ဧရိယာသာဖြစ်သည်။ ဤ Olson စက်ဝန်းသည် Nd စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ 1.78 J cm-3 ကိုပေးသည်။ Stirling စက်ဝန်းသည် Olson စက်ဝန်းအတွက် အခြားရွေးချယ်စရာတစ်ခုဖြစ်သည် (Supplementary Note 7)။ စဉ်ဆက်မပြတ်အားသွင်းအဆင့် (ပွင့်လင်းပတ်လမ်း) သို့ ပိုမိုလွယ်ကူစွာရောက်ရှိသောကြောင့်၊ ပုံ ၁ခ (စက်ဝန်း AB'CD) မှထုတ်ယူထားသော စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆသည် 1.25 J cm-3 သို့ရောက်ရှိပါသည်။ ၎င်းသည် Olson စက်ဝန်းက စုဆောင်းနိုင်သည့်ပမာဏ၏ 70% သာရှိသော်လည်း ရိုးရှင်းသော ရိတ်သိမ်းသည့်ကိရိယာများက ၎င်းကိုလုပ်ဆောင်ပါသည်။
ထို့အပြင်၊ Linkam အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုအဆင့်နှင့် source meter (နည်းလမ်း) ကို အသုံးပြု၍ PST MLC ကို စွမ်းအင်ပေးခြင်းဖြင့် Olson cycle ကာလအတွင်း စုဆောင်းရရှိသော စွမ်းအင်ကို ကျွန်ုပ်တို့ တိုက်ရိုက်တိုင်းတာခဲ့ပါသည်။ အပေါ်နှင့် သက်ဆိုင်ရာ inset များတွင် ပုံ 1c တွင် Olson cycle တစ်ခုတည်းမှတစ်ဆင့်သွားသော DE loop အတွက် တူညီသော 1 mm အထူ PST MLC တွင် စုဆောင်းရရှိသော လျှပ်စီးကြောင်း (အနီရောင်) နှင့် ဗို့အား (အနက်ရောင်) ကို ပြသထားသည်။ လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် ဗို့အားသည် စုဆောင်းရရှိသော စွမ်းအင်ကို တွက်ချက်နိုင်စေပြီး cycle တစ်လျှောက်လုံးတွင် curves များကို ပုံ 1c၊ အောက်ခြေ (အစိမ်းရောင်) နှင့် အပူချိန် (အဝါရောင်) တွင် ပြသထားသည်။ ABCD အက္ခရာများသည် ပုံ 1 ရှိ Olson cycle တစ်ခုတည်းကို ကိုယ်စားပြုသည်။ MLC အားသွင်းခြင်းသည် AB ခြေထောက်အတွင်း ဖြစ်ပေါ်ပြီး current နည်းသော (200 µA) တွင် လုပ်ဆောင်သောကြောင့် SourceMeter သည် အားသွင်းခြင်းကို သင့်လျော်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။ ဤ constant initial current ၏ အကျိုးဆက်မှာ voltage curve (အနက်ရောင် curve) သည် non-linear potential displacement field D PST ကြောင့် linear မဟုတ်ပါ (ပုံ 1c၊ အပေါ် inset)။ အားသွင်းခြင်းအဆုံးတွင် MLC တွင် လျှပ်စစ်စွမ်းအင် 30 mJ သိမ်းဆည်းထားသည် (အမှတ် B)။ ထို့နောက် MLC သည် အပူတက်လာပြီး ဗို့အားသည် 600 V တွင်ရှိနေချိန်တွင် အနုတ်လျှပ်စီးကြောင်း (ထို့ကြောင့် အနုတ်လျှပ်စီးကြောင်း) ကို ထုတ်လုပ်သည်။ ၄၀ စက္ကန့်အကြာတွင် အပူချိန်သည် 90 °C ၏ တည်ငြိမ်သောအဆင့်သို့ရောက်ရှိသောအခါ၊ ဤလျှပ်စီးကြောင်းကို ပြန်လည်ဖြည့်တင်းခဲ့သော်လည်း၊ ဤ isofield အတွင်း ဆားကစ်တွင် step sample သည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား 35 mJ ထုတ်လုပ်ခဲ့သည် (ပုံ 1c ရှိ ဒုတိယထည့်သွင်းချက်၊ အပေါ်)။ ထို့နောက် MLC (branch CD) ရှိ ဗို့အားကို လျှော့ချပြီး လျှပ်စစ်အလုပ် 60 mJ ထပ်မံရရှိစေသည်။ စုစုပေါင်း output စွမ်းအင်မှာ 95 mJ ဖြစ်သည်။ စုဆောင်းထားသော စွမ်းအင်သည် input နှင့် output စွမ်းအင်အကြား ကွာခြားချက်ဖြစ်ပြီး 95 – 30 = 65 mJ ကို ပေးသည်။ ၎င်းသည် 1.84 J cm-3 ၏ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆနှင့် ကိုက်ညီပြီး DE ring မှ ထုတ်ယူထားသော Nd နှင့် အလွန်နီးကပ်သည်။ ဤ Olson cycle ၏ ပြန်လည်ထုတ်လုပ်နိုင်မှုကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် စမ်းသပ်ထားပြီးဖြစ်သည် (Supplementary Note 4)။ ဗို့အားနှင့် အပူချိန်ကို ထပ်မံတိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် 750 V (195 kV cm-1) နှင့် 175 °C (နောက်ဆက်တွဲမှတ်စု 5) အပူချိန်အပိုင်းအခြားတွင် 0.5 မီလီမီတာအထူ PST MLC တွင် Olsen လည်ပတ်မှုများကို အသုံးပြု၍ 4.43 J cm-3 ကို ရရှိခဲ့သည်။ ၎င်းသည် တိုက်ရိုက် Olson လည်ပတ်မှုများအတွက် စာပေများတွင် ဖော်ပြထားသော အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ထက် လေးဆပိုများပြီး Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3)18 (cm . စာပေများတွင် တန်ဖိုးများအတွက် နောက်ဆက်တွဲဇယား 1) တွင် ရရှိသည်။ ဤစွမ်းဆောင်ရည်သည် Smith et al.19 မှဖော်ပြခဲ့သော အရေးကြီးသောအချက်ဖြစ်သည့် 750 V နှင့် 180 °C တွင် <10−7 A) ၏ အလွန်နိမ့်သောယိုစိမ့်မှုလျှပ်စီးကြောင်းကြောင့်ဖြစ်ပြီး ယခင်လေ့လာမှုများတွင်အသုံးပြုသောပစ္စည်းများနှင့်ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်17,20 ဖြစ်သည်။ ဤစွမ်းဆောင်ရည်သည် Smith et al.19 မှဖော်ပြခဲ့သော အရေးကြီးသောအချက်ဖြစ်သည့် 750 V နှင့် 180 °C တွင် <10−7 A) ၏ အလွန်နိမ့်သောယိုစိမ့်မှုလျှပ်စီးကြောင်းကြောင့်ဖြစ်ပြီး ယခင်လေ့လာမှုများတွင်အသုံးပြုသောပစ္စည်းများနှင့်ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်17,20 ဖြစ်သည်။ Эти характеристики были достигнуты благодаря очень низкому току утечки этих MLC (<10–7 А при 750 В см . подробности в дополнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом и др. 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20။ ဤဝိသေသလက္ခဏာများသည် ဤ MLC များ၏ အလွန်နိမ့်သော ယိုစိမ့်မှု လျှပ်စီးကြောင်းကြောင့် ရရှိခဲ့ခြင်းဖြစ်သည် (<10–7 A တွင် 750 V နှင့် 180 °C၊ အသေးစိတ်အတွက် နောက်ဆက်တွဲမှတ်စု 6 ကိုကြည့်ပါ) - Smith et al. 19 မှ ဖော်ပြခဲ့သော အရေးကြီးသောအချက် - ယခင်လေ့လာမှုများတွင် အသုံးပြုသော ပစ္စည်းများနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်17,20။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中的详翆）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 ၁၇၊၂၀။由于这些 mlc的泄漏非常（在在 750 V和 180°C时 <10-7 A，参见补充说明 6縭濡）)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䛸比之下 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之下繸毋之下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，已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料၁၇.၂၀။ Поскольку ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 А при 750 В и 180°C၊ см. подробности в — дополни ель ключевой момент, упомянутый Смитом и др. 19 — для сравнения, были достигнуты эти характеристики။ ဤ MLC များ၏ ယိုစိမ့်မှု လျှပ်စီးကြောင်းသည် အလွန်နိမ့်သောကြောင့် (<10–7 A တွင် 750 V နှင့် 180 °C၊ အသေးစိတ်အတွက် Supplementary Note 6 ကိုကြည့်ပါ) - Smith et al. 19 မှ ဖော်ပြခဲ့သော အဓိကအချက် - နှိုင်းယှဉ်ရန်အတွက် ဤစွမ်းဆောင်ရည်များကို ရရှိခဲ့ပါသည်။အစောပိုင်းလေ့လာမှုများ ၁၇၊ ၂၀ တွင်အသုံးပြုသောပစ္စည်းများသို့။
Stirling cycle မှာလည်း အလားတူအခြေအနေ (600 V, 20–90 °C) ကို အသုံးချခဲ့ပါတယ် (Supplementary note 7)။ DE cycle ရဲ့ရလဒ်တွေကနေ မျှော်လင့်ထားတဲ့အတိုင်း yield က 41.0 mJ ရှိခဲ့ပါတယ်။ Stirling cycle တွေရဲ့ အထင်ရှားဆုံးအင်္ဂါရပ်တွေထဲက တစ်ခုက thermoelectric effect မှတစ်ဆင့် ကနဦးဗို့အားကို ချဲ့ထွင်နိုင်စွမ်းပါပဲ။ ကျွန်ုပ်တို့ 39 အထိ voltage gain ကို တွေ့ရှိခဲ့ပါတယ် (15 V ရဲ့ ကနဦးဗို့အားကနေ 590 V အထိ end voltage အထိ၊ Supplementary Fig. 7.2 ကိုကြည့်ပါ)။
ဤ MLC များ၏ နောက်ထပ်ထူးခြားချက်တစ်ခုမှာ ၎င်းတို့သည် joule အတိုင်းအတာတွင် စွမ်းအင်ကို စုဆောင်းရန် လုံလောက်သော macroscopic အရာဝတ္ထုများဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် Torello et al.14 မှဖော်ပြထားသော parallel plate ဒီဇိုင်းကို လိုက်နာ၍ 1 mm အထူရှိသော 28 MLC PST ကို အသုံးပြု၍ ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း 7×4 matrix တွင် prototype harvester (HARV1) ကို တည်ဆောက်ခဲ့သည်။ manifold ရှိ အပူသယ်ဆောင်သည့် dielectric fluid ကို အရည်အပူချိန်ကို ကိန်းသေထားရှိသည့် reservoir နှစ်ခုကြားတွင် peristaltic pump ဖြင့် ရွှေ့ပြောင်းသည် (နည်းလမ်း)။ ပုံ ၂က တွင်ဖော်ပြထားသော Olson cycle ကို အသုံးပြု၍ 3.1 J အထိ စုဆောင်းပါ၊ 10°C နှင့် 125°C ရှိ isothermal ဒေသများနှင့် 0 နှင့် 750 V (195 kV cm-1) ရှိ isofield ဒေသများ။ ၎င်းသည် 3.14 J cm-3 ၏ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆနှင့် ကိုက်ညီသည်။ ဤပေါင်းစပ်မှုကို အသုံးပြု၍ အခြေအနေအမျိုးမျိုးအောက်တွင် တိုင်းတာမှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည် (ပုံ ၂ခ)။ အပူချိန် 80 °C အကွာအဝေးနှင့် ဗို့အား 600 V (155 kV cm-1) တွင် 1.8 J ရရှိခဲ့ကြောင်း သတိပြုပါ။ ၎င်းသည် အထက်တွင်ဖော်ပြခဲ့သည့် 1 မီလီမီတာအထူ PST MLC အတွက် တူညီသောအခြေအနေများ (28 × 65 = 1820 mJ) အောက်တွင် 65 mJ နှင့် ကောင်းမွန်စွာ ကိုက်ညီပါသည်။
(က) Olson လည်ပတ်မှုများပေါ်တွင် လည်ပတ်နေသော ၁ မီလီမီတာအထူ (၄ တန်း × ၇ ကော်လံ) MLC PSTs ၂၈ ခုအပေါ်အခြေခံ၍ စုစည်းထားသော HARV1 ပုံစံငယ်၏ စမ်းသပ်တည်ဆောက်မှု။ လည်ပတ်မှုအဆင့်လေးဆင့်စလုံးအတွက်၊ ပုံစံငယ်တွင် အပူချိန်နှင့် ဗို့အားကို ပေးထားသည်။ ကွန်ပျူတာသည် အအေးနှင့် အပူရေလှောင်ကန်များ၊ အဆို့ရှင်နှစ်ခုနှင့် ပါဝါအရင်းအမြစ်တစ်ခုအကြား dielectric အရည်ကို လည်ပတ်စေသည့် peristaltic pump ကို မောင်းနှင်သည်။ ပုံစံငယ်သို့ ထောက်ပံ့ပေးသော ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် ပါဝါထောက်ပံ့မှုမှ ပေါင်းစပ်မှု၏ အပူချိန်ဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို စုဆောင်းရန် ကွန်ပျူတာသည် thermocouples များကိုလည်း အသုံးပြုသည်။ (ခ) ကျွန်ုပ်တို့၏ 4×7 MLC ပုံစံငယ်မှ စုဆောင်းရရှိသော စွမ်းအင် (အရောင်) ကို မတူညီသော စမ်းသပ်မှုများတွင် အပူချိန်အပိုင်းအခြား (X-ဝင်ရိုး) နှင့် ဗို့အား (Y-ဝင်ရိုး) နှင့် နှိုင်းယှဉ်သည်။
60 PST MLC 1 မီလီမီတာ အထူနှင့် 160 PST MLC 0.5 မီလီမီတာ အထူ (41.7 ဂရမ် တက်ကြွသော pyroelectric ပစ္စည်း) ပါသည့် harvester (HARV2) ၏ ပိုကြီးသောဗားရှင်းသည် 11.2 J ပေးသည် (နောက်ဆက်တွဲမှတ်စု 8)။ ၁၉၈၄ ခုနှစ်တွင် Olsen သည် 150 °C ခန့် အပူချိန်တွင် လျှပ်စစ် 6.23 J ထုတ်လုပ်နိုင်သော သံဖြူဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော Pb(Zr,Ti)O3 ဒြပ်ပေါင်း 317 ဂရမ်ကို အခြေခံ၍ energy harvester တစ်ခုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည် (ကိုးကားချက် 21)။ ဤပေါင်းစပ်မှုအတွက်၊ ဤသည်မှာ joule အတိုင်းအတာတွင် ရရှိနိုင်သော တစ်ခုတည်းသော အခြားတန်ဖိုးဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ကျွန်ုပ်တို့ရရှိခဲ့သော တန်ဖိုး၏ ထက်ဝက်ကျော်နှင့် အရည်အသွေး၏ ခုနစ်ဆနီးပါး ရရှိခဲ့သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ HARV2 ၏ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆသည် 13 ဆ ပိုများသည်။
HARV1 သံသရာကာလသည် ၅၇ စက္ကန့်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ၁ မီလီမီတာအထူ MLC အစုံများ၏ ကော်လံ ၇ ခုပါ အတန်း ၄ တန်းဖြင့် ပါဝါ ၅၄ mW ထုတ်လုပ်ပေးသည်။ ၎င်းကို နောက်တစ်ဆင့်တက်ရန်အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ၀.၅ မီလီမီတာအထူ PST MLC နှင့် HARV1 နှင့် HARV2 (နောက်ဆက်တွဲမှတ်စု ၉) နှင့်ဆင်တူသော setup ပါသည့် တတိယပေါင်းစပ် (HARV3) ကို တည်ဆောက်ခဲ့သည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် ၁၂.၅ စက္ကန့်၏ အပူပေးချိန်ကို တိုင်းတာခဲ့သည်။ ၎င်းသည် ၂၅ စက္ကန့်၏ သံသရာအချိန်နှင့် ကိုက်ညီသည် (နောက်ဆက်တွဲပုံ ၉)။ စုဆောင်းထားသော စွမ်းအင် (၄၇ mJ) သည် MLC တစ်ခုလျှင် ၁.၉၅ mW လျှပ်စစ်စွမ်းအားကို ပေးစွမ်းပြီး HARV2 သည် ၀.၅၅ W (ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ၁.၉၅ mW × ၂၈၀ PST MLC ၀.၅ မီလီမီတာအထူ) ထုတ်လုပ်သည်ဟု မြင်ယောင်နိုင်စေပါသည်။ ထို့အပြင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် HARV1 စမ်းသပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသော Finite Element Simulation (COMSOL၊ နောက်ဆက်တွဲမှတ်စု ၁၀ နှင့် နောက်ဆက်တွဲဇယား ၂–၄) ကို အသုံးပြု၍ အပူလွှဲပြောင်းမှုကို simulate လုပ်ခဲ့သည်။ Finite element modeling ကြောင့် MLC ကို 0.2 mm အထိ ပါးလွှာစေခြင်း၊ ရေကို အအေးခံအဖြစ် အသုံးပြုခြင်းနှင့် matrix ကို 7 rows သို့ ပြန်လည်ထားရှိခြင်းဖြင့် PST columns အရေအတွက် တူညီသောအတွက် ပါဝါတန်ဖိုးများကို ပမာဏအားဖြင့် အဆပေါင်းများစွာ မြင့်မားသော (430 mW) ဖြင့် ခန့်မှန်းနိုင်ခဲ့သည်။ × ကော်လံ 4 ခု ( ထို့အပြင် ကန်သည် combine ဘေးတွင်ရှိသောအခါ 960 mW ရှိခဲ့သည်၊ Supplementary Fig. 10b)။
ဤ collector ၏ အသုံးဝင်မှုကို သရုပ်ပြရန်အတွက်၊ Stirling cycle ကို အပူစုဆောင်းသည့်အရာများအဖြစ် 0.5 mm အထူ PST MLC နှစ်ခု၊ high voltage switch တစ်ခု၊ storage capacitor ပါသည့် low voltage switch တစ်ခု၊ DC/DC converter တစ်ခု၊ low power microcontroller တစ်ခု၊ thermocouples နှစ်ခုနှင့် boost converter တို့ပါဝင်သော stand-alone demonstrator တစ်ခုတွင် အသုံးပြုခဲ့သည် (Supplementary Note 11)။ ဆားကစ်တွင် storage capacitor ကို 9V တွင် ကနဦးအားသွင်းပြီးနောက် MLC နှစ်ခု၏ အပူချိန်သည် -5°C မှ 85°C အထိ 160 s cycle များဖြင့် အလိုအလျောက်လည်ပတ်ရန် လိုအပ်သည် (Supplementary Note 11 တွင် cycle အများအပြားကို ပြသထားသည်)။ အံ့သြဖွယ်ကောင်းသည်မှာ 0.3g သာရှိသော MLC နှစ်ခုသည် ဤကြီးမားသောစနစ်ကို အလိုအလျောက်ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။ နောက်ထပ်စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသောအချက်မှာ low voltage converter သည် 400V ကို 10-15V သို့ 79% ထိရောက်မှုဖြင့် ပြောင်းလဲနိုင်သည် (Supplementary Note 11 နှင့် Supplementary Figure 11.3)။
နောက်ဆုံးအနေနဲ့ အပူစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲရာမှာ ဒီ MLC မော်ဂျူးတွေရဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ကျွန်တော်တို့ အကဲဖြတ်ခဲ့ပါတယ်။ စွမ်းဆောင်ရည်ရဲ့ quality factor η ကို စုဆောင်းထားတဲ့ လျှပ်စစ်စွမ်းအင် Nd ရဲ့ သိပ်သည်းဆနဲ့ ပေးသွင်းထားတဲ့ အပူ Qin ရဲ့ သိပ်သည်းဆ အချိုးအဖြစ် သတ်မှတ်ပါတယ် (နောက်ဆက်တွဲ မှတ်စု ၁၂)။
ပုံ ၃က၊ ခ တွင် Olsen ዑደ့ဆက်၏ စွမ်းဆောင်ရည် η နှင့် အချိုးကျ စွမ်းဆောင်ရည် ηr တို့ကို 0.5 မီလီမီတာ အထူ PST MLC ၏ အပူချိန်အပိုင်းအခြား၏ လုပ်ဆောင်ချက်အနေဖြင့် ပြသထားသည်။ ဒေတာအစုံနှစ်ခုလုံးကို 195 kV cm-1 ၏ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအတွက် ပေးထားသည်။ စွမ်းဆောင်ရည် \(\this\) သည် 1.43% အထိ ရောက်ရှိပြီး ၎င်းသည် ηr ၏ 18% နှင့် ညီမျှသည်။ သို့သော် 25 °C မှ 35 °C အထိ 10 K အပူချိန်အပိုင်းအခြားအတွက် ηr သည် 40% အထိ တန်ဖိုးများ ရောက်ရှိသည် (ပုံ 3b ရှိ အပြာရောင်မျဉ်းကွေး)။ ၎င်းသည် 10 K နှင့် 300 kV cm-1 အပူချိန်အပိုင်းအခြားတွင် PMN-PT ရုပ်ရှင်များတွင် မှတ်တမ်းတင်ထားသော NLP ပစ္စည်းများအတွက် သိရှိထားသော တန်ဖိုး၏ နှစ်ဆဖြစ်သည် (ηr = 19%)။ PST MLC ၏ အပူ hysteresis သည် 5 မှ 8 K အကြားတွင် ရှိသောကြောင့် 10 K အောက်ရှိ အပူချိန်အပိုင်းအခြားများကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်း မပြုခဲ့ပါ။ အဆင့်အကူးအပြောင်းများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် အပြုသဘောဆောင်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အသိအမှတ်ပြုခြင်းသည် အရေးကြီးပါသည်။ တကယ်တော့၊ η နဲ့ ηr ရဲ့ အကောင်းဆုံးတန်ဖိုးတွေအားလုံးနီးပါးကို ပုံ ၃က၊ ခ မှာပြထားတဲ့ အစပိုင်းအပူချိန် Ti = 25°C မှာ ရရှိပါတယ်။ ဒါဟာ စက်ကွင်းမရှိတဲ့အချိန် close phase transition ဖြစ်ပြီး ဒီ MLC တွေမှာ Curie အပူချိန် TC က 20°C လောက်ရှိတာကြောင့်ပါ (Supplementary note 13)။
a,b၊ စွမ်းဆောင်ရည် η နှင့် Olson cycle ၏ အချိုးကျစွမ်းဆောင်ရည် (က)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}} ၏ အမြင့်ဆုံးလျှပ်စစ်စက်ကွင်းအတွက် နှင့် မတူညီသော ကနဦးအပူချိန် Ti အတွက်၊ }}\,\)(ခ) MPC PST 0.5 mm အထူအတွက်၊ အပူချိန်ကြားကာလ ΔTspan ပေါ် မူတည်သည်။
နောက်ဆုံးလေ့လာတွေ့ရှိချက်တွင် အရေးကြီးသော သက်ရောက်မှုနှစ်ခုရှိသည်- (1) လယ်ကွင်းမှ လှုံ့ဆော်ပေးသော အဆင့်အကူးအပြောင်း (paraelectric မှ ferroelectric သို့) ဖြစ်ပေါ်လာစေရန်အတွက် ထိရောက်သော လည်ပတ်မှုသည် TC အထက် အပူချိန်များတွင် စတင်ရမည်။ (2) ဤပစ္စည်းများသည် TC နှင့်နီးစပ်သော လည်ပတ်ချိန်များတွင် ပိုမိုထိရောက်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ စမ်းသပ်ချက်များတွင် ကြီးမားသော ထိရောက်မှုများကို ပြသထားသော်လည်း၊ အပူချိန်အကန့်အသတ်ရှိခြင်းသည် Carnot ကန့်သတ်ချက် (\(Delta T/T\)) ကြောင့် ကြီးမားသော ပကတိထိရောက်မှုများကို ရရှိရန် ကျွန်ုပ်တို့အား ခွင့်မပြုပါ။ သို့သော်၊ ဤ PST MLC များမှ ပြသထားသော အလွန်ကောင်းမွန်သော ထိရောက်မှုသည် Olsen က “50°C နှင့် 250°C အကြား အပူချိန်များတွင် လည်ပတ်နေသော စံပြ class 20 regenerative thermoelectric motor သည် 30% စွမ်းဆောင်ရည်ရှိနိုင်သည်”17 ဟု ဖော်ပြသောအခါတွင် တရားမျှတစေသည်။ ဤတန်ဖိုးများကို ရောက်ရှိရန်နှင့် သဘောတရားကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် Shebanov နှင့် Borman တို့ လေ့လာခဲ့သည့်အတိုင်း မတူညီသော TC များဖြင့် doped PSTs များကို အသုံးပြုရန် အသုံးဝင်ပါလိမ့်မည်။ PST ရှိ TC သည် 3°C (Sb doping) မှ 33°C (Ti doping)22 အထိ ကွဲပြားနိုင်ကြောင်း ၎င်းတို့က ပြသခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ထုတ်လုပ်ထားသော PST MLC များ သို့မဟုတ် ပထမအဆင့် အကူးအပြောင်း အားကောင်းသည့် အခြားပစ္စည်းများကို အခြေခံထားသည့် နောက်မျိုးဆက် pyroelectric regenerator များသည် အကောင်းဆုံး power harvesters များနှင့် ယှဉ်ပြိုင်နိုင်သည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ ယူဆပါသည်။
ဤလေ့လာမှုတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် PST မှပြုလုပ်ထားသော MLC များကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့သည်။ ဤကိရိယာများတွင် Pt နှင့် PST အီလက်ထရုတ်စီးရီးတစ်ခုပါဝင်ပြီး၊ ၎င်းတွင် capacitor အများအပြားကို parallel ချိတ်ဆက်ထားသည်။ PST ကို ရွေးချယ်ခဲ့ခြင်းမှာ ၎င်းသည် အလွန်ကောင်းမွန်သော EC ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ထို့ကြောင့် အလားအလာရှိသော အလွန်ကောင်းမွန်သော NLP ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် 20 °C ဝန်းကျင်တွင် ထက်မြက်သော first-order ferroelectric-paraelectric phase transition ကိုပြသပြီး ၎င်း၏ entropy ပြောင်းလဲမှုများသည် ပုံ ၁ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ဆင်တူကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ EC13,14 ကိရိယာများအတွက် အလားတူ MLC များကို အပြည့်အစုံဖော်ပြထားပြီးဖြစ်သည်။ ဤလေ့လာမှုတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် 10.4 × 7.2 × 1 mm³ နှင့် 10.4 × 7.2 × 0.5 mm³ MLC များကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ 1 mm နှင့် 0.5 mm အထူရှိသော MLC များကို 38.6 µm အထူရှိသော PST အလွှာ ၁၉ လွှာနှင့် ၉ လွှာမှ ပြုလုပ်ထားသည်။ နှစ်ခုစလုံးတွင်၊ အတွင်းပိုင်း PST အလွှာကို 2.05 µm အထူ platinum အီလက်ထရုတ်များအကြားတွင် ထားရှိသည်။ ဤ MLC များ၏ ဒီဇိုင်းတွင် PSTs များ၏ ၅၅% သည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကြားရှိ အပိုင်းနှင့် ကိုက်ညီသော တက်ကြွနေသည်ဟု ယူဆထားသည် (နောက်ဆက်တွဲ မှတ်စု ၁)။ တက်ကြွသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းဧရိယာသည် ၄၈.၇ mm2 (နောက်ဆက်တွဲဇယား ၅)။ MLC PST ကို အစိုင်အခဲအဆင့်တုံ့ပြန်မှုနှင့် ပုံသွင်းနည်းလမ်းဖြင့် ပြင်ဆင်ထားသည်။ ပြင်ဆင်မှုလုပ်ငန်းစဉ်အသေးစိတ်ကို ယခင်ဆောင်းပါး ၁၄ တွင် ဖော်ပြခဲ့ပြီးဖြစ်သည်။ PST MLC နှင့် ယခင်ဆောင်းပါးအကြား ကွာခြားချက်များထဲမှတစ်ခုမှာ B-ဆိုက်များ၏ အစီအစဉ်ဖြစ်ပြီး PST တွင် EC ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို များစွာအကျိုးသက်ရောက်စေသည်။ PST MLC ၏ B-ဆိုက်များ၏ အစီအစဉ်မှာ ၁၄၀၀°C တွင် sintering ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် ရရှိသော ၀.၇၅ (နောက်ဆက်တွဲမှတ်စု ၂) ဖြစ်ပြီး ၁၀၀၀°C တွင် ရာပေါင်းများစွာ နာရီပေါင်းများစွာ အပူပေးခြင်းဖြင့် ရရှိသည်။ PST MLC အကြောင်း ပိုမိုသိရှိလိုပါက နောက်ဆက်တွဲမှတ်စု ၁-၃ နှင့် နောက်ဆက်တွဲဇယား ၅ ကိုကြည့်ပါ။
ဤလေ့လာမှု၏ အဓိကအယူအဆသည် Olson cycle (ပုံ ၁) ကို အခြေခံသည်။ ထိုကဲ့သို့သော cycle အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် အပူနှင့်အအေး reservoir တစ်ခုနှင့် MLC မော်ဂျူးအမျိုးမျိုးရှိ voltage နှင့် current ကို စောင့်ကြည့်ထိန်းချုပ်နိုင်သော power supply တစ်ခု လိုအပ်ပါသည်။ ဤတိုက်ရိုက် cycle များသည် ကွဲပြားသော configuration နှစ်ခုကို အသုံးပြုခဲ့သည်၊ ၎င်းတို့မှာ (၁) Keithley 2410 power source နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော MLC တစ်ခုကို အပူပေးခြင်းနှင့် အအေးပေးခြင်း Linkam မော်ဂျူးများနှင့် (၂) prototype သုံးခု (HARV1၊ HARV2 နှင့် HARV3) တို့ကို အရင်းအမြစ်စွမ်းအင်တစ်ခုတည်းဖြင့် parallel လုပ်သည်။ နောက်ဆုံးကိစ္စတွင်၊ reservoir နှစ်ခု (အပူနှင့်အအေး) နှင့် MLC အကြား အပူဖလှယ်ရန်အတွက် dielectric fluid (Sigma Aldrich မှဝယ်ယူထားသော 25°C တွင် viscosity 5 cP ရှိသော silicone oil) ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ thermal reservoir တွင် dielectric fluid ဖြင့်ဖြည့်ထားပြီး thermal plate ၏ထိပ်တွင်ထားရှိသော ဖန်ကွန်တိန်နာတစ်ခု ပါဝင်သည်။ Cold storage တွင် ရေနှင့်ရေခဲများဖြင့်ဖြည့်ထားသော ကြီးမားသောပလတ်စတစ်ကွန်တိန်နာတစ်ခုတွင် dielectric fluid ပါရှိသော အရည်ပြွန်များပါသည့် ရေကန်တစ်ခု ပါဝင်သည်။ အရည်ကို လှောင်ကန်တစ်ခုမှ နောက်တစ်ခုသို့ မှန်ကန်စွာပြောင်းလဲနိုင်ရန်အတွက် ပေါင်းစပ်၏ အဆုံးတစ်ဖက်စီတွင် သုံးလမ်းသွား pinch valve နှစ်ခု (Bio-Chem Fluidics မှဝယ်ယူသည်) တပ်ဆင်ထားသည် (ပုံ ၂က)။ PST-MLC package နှင့် coolant အကြား အပူချိန်ညီမျှမှုကို သေချာစေရန်အတွက်၊ inlet နှင့် outlet thermocouples (PST-MLC package နှင့် တတ်နိုင်သမျှ နီးကပ်စွာ) တွင် အပူချိန်တူညီသည်အထိ cycle ကာလကို တိုးချဲ့ထားသည်။ Python script သည် Olson cycle မှန်ကန်စေရန်အတွက် instrument အားလုံးကို (source meters၊ pumps၊ valves နှင့် thermocouples) ကို စီမံခန့်ခွဲပြီး synchronize လုပ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ coolant loop သည် source meter ကို အားသွင်းပြီးနောက် PST stack မှတစ်ဆင့် လည်ပတ်စတင်ပြီး Olson cycle အတွက် လိုချင်သော applied voltage ဖြင့် အပူတက်လာစေသည်။
တနည်းအားဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် စုဆောင်းရရှိသော စွမ်းအင်၏ ဤတိုက်ရိုက်တိုင်းတာမှုများကို သွယ်ဝိုက်နည်းလမ်းများဖြင့် အတည်ပြုပြီးဖြစ်သည်။ ဤသွယ်ဝိုက်နည်းလမ်းများသည် မတူညီသော အပူချိန်များတွင် စုဆောင်းရရှိသော လျှပ်စစ်ရွှေ့ပြောင်းမှု (D) – လျှပ်စစ်စက်ကွင်း (E) စက်ကွင်းကွင်းများကို အခြေခံထားပြီး၊ DE ကွင်းနှစ်ခုကြားရှိ ဧရိယာကို တွက်ချက်ခြင်းဖြင့် ပုံ ၂ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း စွမ်းအင်မည်မျှစုဆောင်းနိုင်သည်ကို တိကျစွာခန့်မှန်းနိုင်သည်။ ဤ DE ကွင်းများကို Keithley ရင်းမြစ်မီတာများကိုလည်း အသုံးပြု၍ စုဆောင်းသည်။
၁ မီလီမီတာ အထူ PST MLC ၂၈ ခုကို ကိုးကားချက်တွင်ဖော်ပြထားသော ဒီဇိုင်းအတိုင်း ၄ တန်း၊ ၇ ကော်လံပါ parallel plate structure တွင် တပ်ဆင်ထားသည်။ ၁၄။ PST-MLC အတန်းများအကြား အရည်ကွာဟချက်မှာ ၀.၇၅ မီလီမီတာဖြစ်သည်။ ၎င်းကို PST MLC ၏အနားများတစ်ဝိုက်တွင် အရည် spacer များအဖြစ် နှစ်ဖက်ကပ်တိပ်များထည့်ခြင်းဖြင့် ရရှိသည်။ PST MLC ကို electrode leads များနှင့်ထိတွေ့နေသော silver epoxy bridge ဖြင့် parallel ဖြင့် လျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်ထားသည်။ ထို့နောက်၊ power supply နှင့်ချိတ်ဆက်ရန်အတွက် electrode terminal များ၏ တစ်ဖက်စီတွင် silver epoxy resin ဖြင့် ဝါယာကြိုးများကို ကပ်ထားသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ polyolefin hose ထဲသို့ structure တစ်ခုလုံးကို ထည့်ပါ။ သင့်လျော်သော sealing ကိုသေချာစေရန်အတွက် နောက်ဆုံးတစ်ခုကို fluid tube တွင် ကပ်ထားသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ inlet နှင့် outlet အရည်အပူချိန်များကို စောင့်ကြည့်ရန် PST-MLC structure ၏ အဆုံးတစ်ခုစီတွင် ၀.၂၅ မီလီမီတာ အထူ K-type thermocouples များကို တည်ဆောက်ထားသည်။ ထိုသို့ပြုလုပ်ရန်၊ hose ကို ဦးစွာ အပေါက်ဖောက်ရမည်။ thermocouple ကိုတပ်ဆင်ပြီးနောက်၊ seal ကိုပြန်လည်ထိန်းသိမ်းရန် thermocouple hose နှင့် ဝါယာကြိုးကြားတွင် ယခင်ကဲ့သို့ ကော်ကို ကပ်ပါ။
သီးခြားပုံစံငယ် ရှစ်ခုကို တည်ဆောက်ခဲ့ပြီး ၎င်းတို့အနက် လေးခုတွင် ကော်လံ ၅ ခုနှင့် အတန်း ၈ ခုပါသော parallel plates အဖြစ် ဖြန့်ဝေထားသော ၀.၅ မီလီမီတာအထူ MLC PSTs ၄၀ ခု ပါဝင်ပြီး ကျန်လေးခုတွင် ၃-ကော်လံ × ၅-တန်း parallel plate structure တွင် ၁ မီလီမီတာအထူ MLC PSTs ၁၅ ခုစီ ပါဝင်သည်။ အသုံးပြုခဲ့သော PST MLC စုစုပေါင်းအရေအတွက်မှာ ၂၂၀ (၀.၅ မီလီမီတာအထူ ၁၆၀ ခုနှင့် ၁ မီလီမီတာအထူ ၆၀ PST MLC) ဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဤ subunits နှစ်ခုကို HARV2_160 နှင့် HARV2_60 ဟုခေါ်သည်။ ပုံစံငယ် HARV2_160 ရှိ အရည်ကွာဟချက်တွင် ၀.၂၅ မီလီမီတာအထူရှိသော နှစ်ဖက်ကပ်တိပ်နှစ်ခုပါဝင်ပြီး ၎င်းတို့အကြားတွင် ၀.၂၅ မီလီမီတာအထူရှိသော ဝါယာကြိုးတစ်ခု ပါဝင်သည်။ HARV2_60 ပုံစံငယ်အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် တူညီသောလုပ်ထုံးလုပ်နည်းကို ထပ်မံလုပ်ဆောင်ခဲ့သော်လည်း ၀.၃၈ မီလီမီတာအထူရှိသော ဝါယာကြိုးကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ညီမျှမှုအတွက်၊ HARV2_160 နှင့် HARV2_60 တွင် ၎င်းတို့၏ကိုယ်ပိုင် အရည်ပတ်လမ်းများ၊ ပန့်များ၊ အဆို့ရှင်များနှင့် အအေးဘက်ခြမ်းရှိသည် (နောက်ဆက်တွဲမှတ်စု ၈)။ HARV2 ယူနစ်နှစ်ခုသည် အပူလှောင်ကန်တစ်ခုကို မျှဝေအသုံးပြုကြပြီး လည်ပတ်နေသော သံလိုက်များပါသည့် အပူပြားနှစ်ခုပေါ်တွင် ၃ လီတာဆံ့ ကွန်တိန်နာ (၃၀ စင်တီမီတာ x ၂၀ စင်တီမီတာ x ၅ စင်တီမီတာ) ကို မျှဝေအသုံးပြုကြသည်။ ပုံစံငယ် ရှစ်ခုစလုံးကို လျှပ်စစ်အားဖြင့် parallel ချိတ်ဆက်ထားသည်။ HARV2_160 နှင့် HARV2_60 ဆပ်ယူနစ်များသည် Olson စက်ဝန်းတွင် တစ်ပြိုင်နက်တည်း အလုပ်လုပ်ကြပြီး စွမ်းအင် ၁၁.၂ ဂျိုး ရရှိခဲ့သည်။
အရည်စီးဆင်းရန်နေရာဖန်တီးရန် နှစ်ဖက်ကပ်တိပ်နှင့် ဝါယာကြိုးဖြင့် polyolefin ပိုက်ထဲသို့ ၀.၅ မီလီမီတာအထူ PST MLC ကိုထည့်ပါ။ ၎င်း၏အရွယ်အစားသေးငယ်သောကြောင့် ပုံစံငယ်ကို အပူ သို့မဟုတ် အအေးရေလှောင်ကန်အဆို့ရှင်ဘေးတွင် ထားရှိခဲ့ပြီး လည်ပတ်ချိန်ကို လျှော့ချပေးခဲ့သည်။
PST MLC မှာ အပူပေးဌာနခွဲကို စဉ်ဆက်မပြတ်ဗို့အားတစ်ခု ပေးခြင်းဖြင့် စဉ်ဆက်မပြတ်လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို အသုံးချပါတယ်။ ရလဒ်အနေနဲ့ အနုတ်လက္ခဏာဆောင်တဲ့ အပူလျှပ်စီးကြောင်းတစ်ခု ထွက်လာပြီး စွမ်းအင်ကို သိမ်းဆည်းထားပါတယ်။ PST MLC ကို အပူပေးပြီးနောက်၊ စက်ကွင်းကို ဖယ်ရှားလိုက်ပါတယ် (V = 0)၊ ပြီးတော့ ၎င်းမှာ သိမ်းဆည်းထားတဲ့ စွမ်းအင်ကို ရင်းမြစ်ကောင်တာဆီ ပြန်ပို့ပေးပြီး အဲဒါက စုဆောင်းထားတဲ့ စွမ်းအင်ရဲ့ နောက်ထပ်ပံ့ပိုးကူညီမှုတစ်ခုနဲ့ ကိုက်ညီပါတယ်။ နောက်ဆုံးအနေနဲ့ ဗို့အား V = 0 ကို အသုံးချပြီး MLC PSTs တွေကို သူတို့ရဲ့ ကနဦးအပူချိန်အထိ အအေးခံလိုက်တာကြောင့် စက်ဝန်း ပြန်လည်စတင်နိုင်ပါတယ်။ ဒီအဆင့်မှာ စွမ်းအင်ကို စုဆောင်းမှာ မဟုတ်ပါဘူး။ Keithley 2410 SourceMeter ကို အသုံးပြုပြီး Olsen စက်ဝန်းကို လည်ပတ်ခဲ့ပြီး ဗို့အားရင်းမြစ်ကနေ PST MLC ကို အားသွင်းပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရတဲ့ စွမ်းအင်တွက်ချက်မှုတွေအတွက် အားသွင်းအဆင့်အတွင်းမှာ လုံလောက်တဲ့အမှတ်တွေ စုဆောင်းနိုင်အောင် လက်ရှိကိုက်ညီမှုကို သင့်လျော်တဲ့တန်ဖိုးကို သတ်မှတ်ခဲ့ပါတယ်။
Stirling ዑደብများတွင် PST MLC များကို ဗို့အားရင်းမြစ်မုဒ်တွင် ကနဦးလျှပ်စစ်စက်ကွင်းတန်ဖိုး (အစပိုင်းဗို့အား Vi > 0)၊ လိုချင်သော လိုက်နာမှုလျှပ်စီးကြောင်းဖြင့် အားသွင်းခဲ့ပြီး အားသွင်းအဆင့်သည် 1 စက္ကန့်ခန့်ကြာမြင့်သည် (နှင့် စွမ်းအင်ကို ယုံကြည်စိတ်ချရသော တွက်ချက်မှုအတွက် လုံလောက်သောအမှတ်များကို စုဆောင်းရရှိသည်) နှင့် အအေးအပူချိန်တို့ဖြင့် အားသွင်းခဲ့သည်။ Stirling ዑደብများတွင် PST MLC များကို ဗို့အားရင်းမြစ်မုဒ်တွင် ကနဦးလျှပ်စစ်စက်ကွင်းတန်ဖိုး (အစပိုင်းဗို့အား Vi > 0)၊ လိုချင်သော လိုက်နာမှုလျှပ်စီးကြောင်းဖြင့် အားသွင်းခဲ့ပြီး အားသွင်းအဆင့်သည် 1 စက္ကန့်ခန့်ကြာမြင့်သည် (နှင့် စွမ်းအင်ကို ယုံကြည်စိတ်ချရသော တွက်ချက်မှုအတွက် လုံလောက်သောအမှတ်များကို စုဆောင်းရရှိသည်) နှင့် အအေးအပူချိန်တို့ဖြင့် အားသွင်းခဲ့သည်။ В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в режиме источника напряжения при начальном значении электричоческогяжана Vi > 0), желаемом податливом токе, так что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достаточнолте достаточнолте надежного расчета энергия) и холодная температура။ Stirling PST MLC ዑደ့များတွင်၊ ၎င်းတို့ကို ဗို့အားရင်းမြစ်မုဒ်တွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ ကနဦးတန်ဖိုး (အစပိုင်းဗို့အား Vi > 0)၊ လိုချင်သော အထွက်လျှပ်စီးကြောင်းတွင် အားသွင်းခဲ့ပြီး၊ အားသွင်းအဆင့်သည် 1 စက္ကန့်ခန့်ကြာသည် (ယုံကြည်စိတ်ချရသော စွမ်းအင်တွက်ချက်မှုအတွက် လုံလောက်သောအမှတ်အရေအတွက်ကို စုဆောင်းထားသည်) နှင့် အအေးအပူချိန်တွင် အားသွင်းခဲ့သည်။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။ master cycle မှာ PST MLC ကို voltage source mode မှာ initial electric field value (initial voltage Vi > 0) နဲ့ အားသွင်းပါတယ်၊ ဒါကြောင့် လိုအပ်တဲ့ compliance current ဟာ charging step အတွက် 1 second လောက်ကြာပါတယ် (ပြီးတော့ energy) နဲ့ temperature အနိမ့်ဆုံးကို ယုံကြည်စိတ်ချစွာ တွက်ချက်ဖို့ လုံလောက်တဲ့ point တွေကို ကျွန်တော်တို့ စုဆောင်းခဲ့ပါတယ်)။ В цикле Стирлинга PST MLC заряжается в режиме источника напряжения с начальным значением электрическогьяжниальным 0), требуемый ток податливости таков, что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достаточкное костаточвист надежно рассчитать энергию) и низкие температуры။ Stirling cycle မှာ PST MLC ကို voltage source mode မှာ electric field ရဲ့ initial value (initial voltage Vi > 0) နဲ့ အားသွင်းပါတယ်၊ လိုအပ်တဲ့ compliance current က charging stage က 1 s လောက်ကြာပါတယ် (ပြီးတော့ energy ကို ယုံကြည်စိတ်ချစွာတွက်ချက်ဖို့ လုံလောက်တဲ့ point အရေအတွက်ကို စုဆောင်းထားပါတယ်) နဲ့ အပူချိန်နိမ့်ပါတယ်။PST MLC မပူလာမီ၊ I = 0 mA ကိုက်ညီသော လျှပ်စီးကြောင်းကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဆားကစ်ကိုဖွင့်ပါ (ကျွန်ုပ်တို့၏ တိုင်းတာသည့် အရင်းအမြစ်က ကိုင်တွယ်နိုင်သော အနည်းဆုံး ကိုက်ညီသော လျှပ်စီးကြောင်းမှာ 10 nA ဖြစ်သည်)။ ရလဒ်အနေဖြင့်၊ MJK ၏ PST တွင် အားသွင်းတစ်ခု ကျန်ရှိနေပြီး နမူနာပူလာသည်နှင့်အမျှ ဗို့အားတိုးလာသည်။ I = 0 mA ဖြစ်သောကြောင့် လက်မောင်း BC တွင် စွမ်းအင်မစုဆောင်းပါ။ အပူချိန်မြင့်မားပြီးနောက်၊ MLT FT ရှိ ဗို့အားသည် တိုးလာသည် (အချို့ကိစ္စများတွင် ၃၀ ဆထက်ပို၍၊ နောက်ထပ်ပုံ ၇.၂ ကိုကြည့်ပါ)၊ MLK FT ကို လွှတ်ထုတ်သည် (V = 0)၊ ထို့နောက် ၎င်းတို့တွင် ကနဦးအားသွင်းမှုနှင့် အတူတူပင် လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို သိမ်းဆည်းထားသည်။ တူညီသော လျှပ်စီးကြောင်းဆက်စပ်မှုကို မီတာ-အရင်းအမြစ်သို့ ပြန်ပေးသည်။ ဗို့အားတိုးလာခြင်းကြောင့် အပူချိန်မြင့်မားသောတွင် သိုလှောင်ထားသော စွမ်းအင်သည် လည်ပတ်မှုအစတွင် ပံ့ပိုးပေးခဲ့သည်ထက် ပိုမိုမြင့်မားသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် အပူကို လျှပ်စစ်အဖြစ်ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် စွမ်းအင်ကို ရရှိသည်။
PST MLC သို့ ပေးသော ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းကို စောင့်ကြည့်ရန် Keithley 2410 SourceMeter ကို အသုံးပြုခဲ့ပါသည်။ သက်ဆိုင်ရာ စွမ်းအင်ကို Keithley ၏ source meter မှ ဖတ်ရှုသော ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းတို့၏ မြှောက်လဒ်ကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် တွက်ချက်ပါသည်၊ \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}(t)\)၊ ဤတွင် τ သည် ကာလ၏ ကာလဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ စွမ်းအင်မျဉ်းကွေးတွင်၊ အပေါင်းစွမ်းအင်တန်ဖိုးများသည် MLC PST သို့ ပေးရမည့် စွမ်းအင်ကို ဆိုလိုပြီး အနုတ်တန်ဖိုးများသည် ၎င်းတို့မှ ကျွန်ုပ်တို့ ထုတ်ယူသော စွမ်းအင်နှင့် ထို့ကြောင့် ရရှိသော စွမ်းအင်ကို ဆိုလိုသည်။ ပေးထားသော စုဆောင်းမှု ዑပစဉ်အတွက် ဆွေမျိုး ပါဝါကို စုဆောင်းထားသော စွမ်းအင်ကို ዑပစဉ်တစ်ခုလုံး၏ ကာလ τ ဖြင့် စားခြင်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။
အချက်အလက်အားလုံးကို အဓိကစာသား သို့မဟုတ် နောက်ထပ်အချက်အလက်များတွင် တင်ပြထားပါသည်။ ဤဆောင်းပါးနှင့်အတူ ပေးထားသော AT သို့မဟုတ် ED အချက်အလက်၏ အရင်းအမြစ်သို့ စာများနှင့် ပစ္စည်းများ တောင်းဆိုမှုများကို ပေးပို့သင့်သည်။
Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC စွမ်းအင်စုဆောင်းရန်အတွက် အပူလျှပ်စစ် မိုက်ခရိုဂျင်နရေတာများ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် အသုံးချမှုများကို ပြန်လည်သုံးသပ်ခြင်း။ Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC စွမ်းအင်စုဆောင်းရန်အတွက် အပူလျှပ်စစ် မိုက်ခရိုဂျင်နရေတာများ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် အသုံးချမှုများကို ပြန်လည်သုံးသပ်ခြင်း။Ando Junior၊ Ohio၊ Maran၊ ALO နှင့် Henao၊ NC စွမ်းအင်စုဆောင်းရန်အတွက် အပူလျှပ်စစ် မိုက်ခရိုဂျင်နရေတာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် အသုံးချမှုဆိုင်ရာ ခြုံငုံသုံးသပ်ချက်။ 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။ Ando Junior၊ OH၊ Maran၊ ALO & Henao၊ NCအိုဟိုင်းယိုးပြည်နယ်၊ Ando Junior၊ Maran၊ ALO နှင့် Henao၊ NC တို့သည် စွမ်းအင်စုဆောင်းရန်အတွက် အပူလျှပ်စစ် မိုက်ခရိုဂျင်နရေတာများ တီထွင်ခြင်းနှင့် အသုံးချခြင်းကို စဉ်းစားနေကြသည်။ကိုယ်ရေးရာဇဝင်အကျဉ်း။ ပံ့ပိုးမှု။ Energy Rev. 91၊ 376–393 (2018)။
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC ဓာတ်အားပေးပစ္စည်းများ- လက်ရှိထိရောက်မှုများနှင့် အနာဂတ်စိန်ခေါ်မှုများ။ Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC ဓာတ်အားပေးပစ္စည်းများ- လက်ရှိထိရောက်မှုများနှင့် အနာဂတ်စိန်ခေါ်မှုများ။Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. နှင့် Sinke, VK ဓာတ်အားပေးပစ္စည်းများ- လက်ရှိစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အနာဂတ်စိန်ခေါ်မှုများ။ 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, Ehrler, B. & Sinke, WC နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံးပစ္စည်းများ- လက်ရှိထိရောက်မှုနှင့် အနာဂတ်စိန်ခေါ်မှုများ။Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. နှင့် Sinke, VK ဓာတ်အားပေးပစ္စည်းများ- လက်ရှိစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အနာဂတ်စိန်ခေါ်မှုများ။သိပ္ပံ ၃၅၂၊ aad၄၄၂၄ (၂၀၁၆)။
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. ကိုယ်တိုင်စွမ်းအင်သုံး တစ်ပြိုင်နက်တည်း အပူချိန်နှင့် ဖိအား အာရုံခံခြင်းအတွက် ပေါင်းစပ်ထားသော pyro-piezoelectric effect။ Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. ကိုယ်တိုင်စွမ်းအင်သုံး တစ်ပြိုင်နက်တည်း အပူချိန်နှင့် ဖိအား အာရုံခံခြင်းအတွက် ပေါင်းစပ် pyro-piezoelectric effect။Song K., Zhao R., Wang ZL နှင့် Yan Yu. အပူချိန်နှင့် ဖိအားကို တစ်ပြိုင်နက်တည်း ကိုယ်ပိုင်တိုင်းတာရန်အတွက် ပေါင်းစပ်ထားသော pyropiezoelectric effect။ သီချင်း၊ 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။ Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. အပူချိန်နှင့် ဖိအားနှင့်အတူ တစ်ချိန်တည်းတွင် ကိုယ်တိုင်စွမ်းအင်ပေးရန်အတွက်။Song K.၊ Zhao R.၊ Wang ZL နှင့် Yan Yu။ အပူချိန်နှင့် ဖိအားကို တစ်ပြိုင်နက်တည်း ကိုယ်ပိုင်တိုင်းတာရန်အတွက် ပေါင်းစပ်ထားသော သာမိုပီဇိုလျှပ်စစ်အာနိသင်။ရှေ့သို့။ alma mater 31, 1902831 (2019)။
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. အပန်းဖြေ ferroelectric ကြွေထည်တွင် Ericsson pyroelectric cycles များအပေါ်အခြေခံ၍ စွမ်းအင်စုဆောင်းခြင်း။ Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. အပန်းဖြေ ferroelectric ကြွေထည်တွင် Ericsson pyroelectric cycles များအပေါ်အခြေခံ၍ စွမ်းအင်စုဆောင်းခြင်း။Sebald G.၊ Prouvost S. နှင့် Guyomar D.။ relaxor ferroelectric ceramics များတွင် pyroelectric Ericsson cycles များအပေါ်အခြေခံ၍ စွမ်းအင်စုဆောင်းခြင်း။Sebald G.၊ Prouvost S. နှင့် Guyomar D. Ericsson pyroelectric cycling ကိုအခြေခံ၍ relaxor ferroelectric ceramics တွင် စွမ်းအင်စုဆောင်းခြင်း။ Smart alma mater. structure. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW အစိုင်အခဲအခြေအနေ လျှပ်စစ်အပူစွမ်းအင် အပြန်အလှန်ပြောင်းလဲမှုအတွက် နောက်မျိုးဆက် လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီနှင့် ပိုင်ရိုလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ။ Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW အစိုင်အခဲအခြေအနေ လျှပ်စစ်အပူစွမ်းအင် အပြန်အလှန်ပြောင်းလဲမှုအတွက် နောက်မျိုးဆက် လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီနှင့် ပိုင်ရိုလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ။ Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего следующего взаимного преобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW အစိုင်အခဲအခြေအနေ လျှပ်စစ်အပူစွမ်းအင် အပြန်အလှန်ပြောင်းလဲမှုအတွက် နောက်မျိုးဆက် လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီနှင့် ပိုင်ရိုလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ။ 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釐晵。 အယ်လ်ပေး၊ SP၊ မန်တီစီ၊ ဂျေ၊ ထရိုလီယာ-မက်ကင်စထရီ၊ အက်စ်၊ ဇန်၊ ကျူးနှင့် ဝါ့သ်မိုး၊ RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего следующего взаимного преобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW အစိုင်အခဲအခြေအနေ လျှပ်စစ်အပူစွမ်းအင် အပြန်အလှန်ပြောင်းလဲမှုအတွက် နောက်မျိုးဆက် လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီနှင့် ပိုင်ရိုလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ။Lady Bull။ ၃၉၊ ၁၀၉၉–၁၁၀၉ (၂၀၁၄)။
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. ပိုင်ရိုလျှပ်စစ် နာနိုဂျင်နရေတာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုင်းတာရန်အတွက် စံနှုန်းနှင့် ဂုဏ်ထူးဆောင်ကိန်းဂဏန်း။ Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. ပိုင်ရိုလျှပ်စစ် နာနိုဂျင်နရေတာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုင်းတာရန်အတွက် စံနှုန်းနှင့် ဂုဏ်ထူးဆောင်ကိန်းဂဏန်း။Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL နှင့် Yang, Yu. ပိုင်ရိုလျှပ်စစ် နာနိုဂျင်နရေတာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုင်းတာရန်အတွက် စံနှင့် အရည်အသွေးရမှတ်။ Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. 用于量化热释电纳米发电机性能的标准和品质因数။ Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL နှင့် Yang, Yu. pyroelectric nanogenerator ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပမာဏသတ်မှတ်ရန်အတွက် စံနှုန်းများနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်တိုင်းတာမှုများ။နာနိုစွမ်းအင် ၅၅၊ ၅၃၄–၅၄၀ (၂၀၁၉)။
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND ခဲ စကန်ဒီယမ် တန်တလိတ်တွင် လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီဖြင့် အအေးခံခြင်း သံသရာများ စက်ကွင်းပြောင်းလဲမှုမှတစ်ဆင့် စစ်မှန်သော ပြန်လည်ရှင်သန်မှုဖြင့်။ Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND ခဲ စကန်ဒီယမ် တန်တလိတ်တွင် လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီဖြင့် အအေးခံခြင်း သံသရာများ စက်ကွင်းပြောင်းလဲမှုမှတစ်ဆင့် စစ်မှန်သော ပြန်လည်ရှင်သန်မှုဖြင့်။Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. နှင့် Mathur, ND ခဲ-စကန်ဒီယမ်တန်တလိတ်တွင် စက်ကွင်းပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းဖြင့် စစ်မှန်သောပြန်လည်ရှင်သန်မှုဖြင့် လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီဖြင့်အအေးပေးစက်ဝန်း။ 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. တန်တလမ်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线电影။Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. နှင့် Mathur, ND စက်ကွင်းပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းမှတစ်ဆင့် စစ်မှန်သောပြန်လည်ရှင်သန်မှုအတွက် စကန်ဒီယမ်-ခဲတန်တလိတ်၏ လျှပ်စစ်အအေးပေးစက်ဝန်း။ရူပဗေဒ Rev. X 9, 41002 (2019)။
Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND သံဓာတ်အဆင့်အကူးအပြောင်းအနီးရှိ ကယ်လိုရီပစ္စည်းများ။ Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND သံဓာတ်အဆင့်အကူးအပြောင်းအနီးရှိ ကယ်လိုရီပစ္စည်းများ။Moya, X., Kar-Narayan, S. နှင့် Mathur, ND ferroid အဆင့်အကူးအပြောင်းအနီးရှိ ကယ်လိုရီပစ္စည်းများ။ 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 သံသတ္တုဗေဒအနီးရှိ အပူပစ္စည်းများ။Moya, X., Kar-Narayan, S. နှင့် Mathur, ND သံအဆင့်အကူးအပြောင်းအနီးရှိ အပူပစ္စည်းများ။နတ်။ alma mater 13၊ 439–450 (2014)။
Moya၊ X. & Mathur၊ ND အအေးခံရန်နှင့် အပူပေးရန်အတွက် ကယ်လိုရီပစ္စည်းများ။ Moya၊ X. & Mathur၊ ND အအေးခံရန်နှင့် အပူပေးရန်အတွက် ကယ်လိုရီပစ္စည်းများ။Moya၊ X။ နှင့် Mathur၊ ND အအေးပေးခြင်းနှင့် အပူပေးခြင်းအတွက် Thermal ပစ္စည်းများ။ Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料။ Moya၊ X. & Mathur၊ ND အအေးပေးခြင်းနှင့် အပူပေးခြင်းအတွက် Thermal ပစ္စည်းများ။အအေးပေးခြင်းနှင့် အပူပေးရန်အတွက် Moya X. နှင့် Mathur ND Thermal ပစ္စည်းများ။သိပ္ပံ ၃၇၀၊ ၇၉၇–၈၀၃ (၂၀၂၀)။
Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric coolers: သုံးသပ်ချက်။ Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric coolers: သုံးသပ်ချက်။Torello၊ A. နှင့် Defay၊ E. လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီ အအေးပေးစက်များ- ပြန်လည်သုံးသပ်ချက်။ Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论။ Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论။Torello, A. နှင့် Defay, E. လျှပ်စစ်အအေးပေးစက်များ- ပြန်လည်သုံးသပ်ချက်။အဆင့်မြင့်။ အီလက်ထရွန်းနစ်။ တက္ကသိုလ်ဟောင်း။ ၈။ ၂၁၀၁၀၃၁ (၂၀၂၂)။
Nuchokgwe၊ Y. et al. အဆင့်မြင့်စီစဉ်ထားသော စကန်ဒီယမ်-စကန်ဒီယမ်-ခဲတွင် လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီပစ္စည်းများ၏ ကြီးမားသော စွမ်းအင်ထိရောက်မှု။ အမျိုးသားဆက်သွယ်ရေး။ ၁၂၊ ၃၂၉၈ (၂၀၂၁)။
Nair၊ B. et al. အောက်ဆိုဒ် အလွှာပေါင်းစုံ ကက်ပတာများ၏ လျှပ်စစ်အပူသက်ရောက်မှုသည် အပူချိန်အပိုင်းအခြားကျယ်တစ်ခုတွင် ကြီးမားသည်။ Nature 575၊ 468–472 (2019)။
Torello၊ A. et al. လျှပ်စစ်အပူပြန်လည်ထူထောင်ရေးစက်များတွင် ကြီးမားသော အပူချိန်အပိုင်းအခြား။ Science 370၊ 125–129 (2020)။
Wang၊ Y. et al. မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အစိုင်အခဲအခြေအနေ လျှပ်စစ်အအေးပေးစနစ်။ Science 370၊ 129–133 (2020)။
Meng၊ Y. et al. အပူချိန်မြင့်တက်မှုများပြားစေရန်အတွက် Cascade လျှပ်စစ်အပူပေးကိရိယာ။ အမျိုးသားစွမ်းအင် ၅၊ ၉၉၆–၁၀၀၂ (၂၀၂၀)။
Olsen၊ RB & Brown၊ DD အပူကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ် တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲခြင်းဆိုင်ရာ မြင့်မားသောထိရောက်မှု- pyroelectric တိုင်းတာမှုများ။ Olsen၊ RB & Brown၊ DD အပူကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ် တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲခြင်းဆိုင်ရာ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ဆက်စပ်သော pyroelectric တိုင်းတာမှုများ။Olsen၊ RB နှင့် Brown၊ DD ပိုင်ရိုလျှပ်စစ်တိုင်းတာမှုများနှင့် ဆက်စပ်၍ အပူကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ် တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲခြင်း အလွန်ထိရောက်မှုရှိသည်။ Olsen၊ RB & Brown၊ DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量။ အိုလ်ဆင်၊ RB နှင့် ဘရောင်း၊ DDOlsen၊ RB နှင့် Brown၊ DD ပိုင်ရိုလျှပ်စစ်တိုင်းတာမှုများနှင့် ဆက်စပ်၍ အပူမှ လျှပ်စစ်သို့ ထိရောက်စွာ တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲခြင်း။Ferroelectrics ၄၀၊ ၁၇–၂၇ (၁၉၈၂)။
Pandya၊ S. et al. ပါးလွှာသော relaxor ferroelectric films များတွင် စွမ်းအင်နှင့် ပါဝါသိပ်သည်းဆ။ အမျိုးသားတက္ကသိုလ်။ https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018)။
Smith, AN & Hanrahan, BM ကက်စကိတ်စီးထားသော ပိုင်ရိုလျှပ်စစ်ပြောင်းလဲမှု- ferroelectric phase transition နှင့် electrical losses များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း။ Smith, AN & Hanrahan, BM ကက်စကိတ်စီးထားသော ပိုင်ရိုလျှပ်စစ်ပြောင်းလဲမှု- ferroelectric phase transition နှင့် electrical losses များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း။Smith၊ AN နှင့် Hanrahan၊ BM တို့ Cascaded pyroelectric conversion: ferroelectric phase transition နှင့် electrical loss optimization။ Smith၊ AN & Hanrahan၊ BM 级联热释电转换：优化铁电相变和电损耗။ Smith, AN & Hanrahan, BMSmith၊ AN နှင့် Hanrahan၊ BM တို့ Cascaded pyroelectric conversion- ferroelectric phase transitions နှင့် electrical losses များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း။J. အပလီကေးရှင်း။ ရူပဗေဒ။ ၁၂၈၊ ၂၄၁၀၃ (၂၀၂၀)။
Hoch, SR အပူစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်အဖြစ်ပြောင်းလဲရန် ferroelectric ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခြင်း။ လုပ်ငန်းစဉ်။ IEEE 51, 838–845 (1963)။
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. ကက်စကိတ်စီးထားသော ပိုင်ရိုအီလက်ထရစ် စွမ်းအင် ကွန်ဗာတာ။ Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. ကက်စကိတ်စီးထားသော ပိုင်ရိုအီလက်ထရစ် စွမ်းအင် ကွန်ဗာတာ။Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM နှင့် Dullea, J. Cascade Pyroelectric Power Converter. 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။Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM နှင့် Dullea, J. ကက်စကိတ်စီးထားသော pyroelectric power converters။Ferroelectrics ၅၉၊ ၂၀၅–၂၁၉ (၁၉၈၄)။
Shebanov၊ L. & Borman၊ K. မြင့်မားသော လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီအာနိသင်ရှိသော ခဲ-စကန်ဒီယမ် တန္တလိတ် အစိုင်အခဲပျော်ရည်များတွင်။ Shebanov၊ L. & Borman၊ K. မြင့်မားသော လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီအာနိသင်ရှိသော ခဲ-စကန်ဒီယမ် တန္တလိတ် အစိုင်အခဲပျော်ရည်များတွင်။Shebanov L. နှင့် Borman K. မြင့်မားသော လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီအာနိသင်ရှိသော ခဲ-စကန်ဒီယမ် တန္တလိတ်၏ အစိုင်အခဲပျော်ရည်များတွင်။ Shebanov, L. & Borman, K. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 ရှီဘန်နော့ဗ်၊ အယ်လ် နှင့် ဘော်မန်း၊ ကေ။Shebanov L. နှင့် Borman K. မြင့်မားသော လျှပ်စစ်ကယ်လိုရီအာနိသင်ရှိသော scandium-lead-scandium အစိုင်အခဲပျော်ရည်များတွင်။Ferroelectrics ၁၂၇၊ ၁၄၃–၁၄၈ (၁၉၉၂)။
MLC ဖန်တီးရာတွင် ၎င်းတို့၏ အကူအညီများအတွက် N. Furusawa၊ Y. Inoue နှင့် K. Honda တို့အား ကျေးဇူးတင်ရှိပါသည်။ PL၊ AT၊ YN၊ AA၊ JL၊ UP၊ VK၊ OB နှင့် ED။ CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay၊ MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt၊ THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay နှင့် BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay မှတစ်ဆင့် ဤလုပ်ငန်းကို ပံ့ပိုးပေးသည့်အတွက် လူဇင်ဘတ်အမျိုးသားသုတေသနဖောင်ဒေးရှင်း (FNR) အား ကျေးဇူးတင်ရှိပါသည်။
ပစ္စည်းသုတေသနနှင့်နည်းပညာဌာန၊ လူဇင်ဘတ်နည်းပညာအင်စတီကျု (LIST)၊ ဘယ်လ်ဗွာ၊ လူဇင်ဘတ်