Гонконг университетінің ғалымдары ультражұқа алмас мембраналар электр энергиясын өндіретінін анықтады
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Гонконг университетінің зерттеушілері ультражұқа иілгіш алмас мембраналар өлшенетін пьезоэлектрлік жауап беретінін анықтады. Бұл жаңалық алмастың пьезоэлектрик емес деген ғасырлық түсінікті жоққа шығарады. Мембраналарды иілгенде команда тұрақты кернеу сигналдарын тіркеді, бұл әсер дән шекараларының асимметриясымен түсіндіріледі.
Негізгі фактілер
- Гонконг университетінің профессор Чжицинь Чу мен профессор Юань Линь басқарған командасы шеттік қабыршақтау әдісімен ультражұқа поликристалды алмас мембраналар алды.
- Алмас мембраналарды иілгенде тұрақты кернеу сигналдары пайда болды, бұл қоршаған орта әсері мен трибоэлектрлік әсерлерді жоққа шығарған көп реттік механикалық циклдармен расталды.
- Алғашқы принциптерден жасалған есептеулер мембрананы дән шекаралары айналасында иілгенде поликристалды алмаста заряд поляризациясы жиналып, жоғарғы және төменгі беттер арасында потенциалдар айырмасын тудыратынын көрсетеді.
- 1900-жылдардың басынан бастап алмас пьезоэлектрлік емес материал ретінде жіктеліп келді, бұл оның микроэлектромеханикалық жүйелерде тек басқа пьезоэлектриктерге құрылымдық тірек ретінде қолданылуын шектеді.
Пьезоэлектрлік жауаптың анықталуы
Гонконг университетінің зерттеушілері ультражұқа жоғары иілгіш алмас мембраналар өлшенетін пьезоэлектрлік жауап бере алатынын көрсетті. Жұмысты электротехника және есептеу техникасы кафедрасының профессоры Чжицинь Чу мен машина жасау кафедрасының профессоры Юань Линь басқарды. Команда ультражұқа иілгіш поликристалды алмас мембраналар алу үшін жақында әзірленген шеттік қабыршақтау әдісін қолданды. Мембрананы әдейі иілгенде зерттеушілер тұрақты кернеу сигналдарын тіркеді.
Механизм және тексеру
Бақыланатын жағдайлардағы көп реттік механикалық циклдар қоршаған орта әсері мен трибоэлектрлік әсерлерді жоққа шығарды. Кернеу тұрақты және қайталанатын түрде пайда болды, бұл пьезоэлектрлік жауапты алмас мембрананың өзі жасайтынының сенімді дәлелі болды. Алғашқы принциптерден жасалған есептеулер әсердің көзі ретінде поликристалды алмас мембрана ішіндегі дән шекараларының асимметриясын көрсетеді. Мембрананы осы шекаралар айналасында күштірек иілгенде электр зарядының поляризациясы жиналып, жоғарғы және төменгі беттер арасында потенциалдар айырмасын тудырады.
Алмасты қолдану үшін маңызы
1900-жылдардың басынан бастап алмас әдетте пьезоэлектрлік емес материал ретінде жіктелді, яғни механикалық деформация кезінде электр кернеуін өндіреді деп күтілмеді. Ерекше қаттылығына, беріктігіне, химиялық тұрақтылығына, жоғары дыбыс жылдамдығына, жылу өткізгіштігіне, электр беріктігіне және өте кең тыйым салынған аймағына қарамастан, алмас микроэлектромеханикалық жүйелерде әдетте басқа пьезоэлектрлік материалдарға тек құрылымдық тірек ретінде қызмет етті. Бұл жаңалық алмасты ұзақ мерзімділік пен қауіпсіздік ерекше маңызды салаларда қолдануға жаңа мүмкіндіктер ашуы мүмкін.
1 дереккөз
Уақыт · артта қалуы