已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Pyroelectric energy conversion with large energy and power density in relaxor ferroelectric thin films

热电性 材料科学 弛豫铁电体 铁电性 光电子学 能量(信号处理) 能量密度 电介质 电热效应 薄膜 凝聚态物理 工程物理 纳米技术 物理 量子力学
作者
Shishir Pandya,Joshua D. Wilbur,Jieun Kim,Ran Gao,Arvind Dasgupta,Chris Dames,Lane W. Martin
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:17 (5): 432-438 被引量:241
标识
DOI:10.1038/s41563-018-0059-8
摘要

The need for efficient energy utilization is driving research into ways to harvest ubiquitous waste heat. Here, we explore pyroelectric energy conversion from low-grade thermal sources that exploits strong field- and temperature-induced polarization susceptibilities in the relaxor ferroelectric 0.68Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.32PbTiO3. Electric-field-driven enhancement of the pyroelectric response (as large as -550 μC m-2 K-1) and suppression of the dielectric response (by 72%) yield substantial figures of merit for pyroelectric energy conversion. Field- and temperature-dependent pyroelectric measurements highlight the role of polarization rotation and field-induced polarization in mediating these effects. Solid-state, thin-film devices that convert low-grade heat into electrical energy are demonstrated using pyroelectric Ericsson cycles, and optimized to yield maximum energy density, power density and efficiency of 1.06 J cm-3, 526 W cm-3 and 19% of Carnot, respectively; the highest values reported to date and equivalent to the performance of a thermoelectric with an effective ZT ≈ 1.16 for a temperature change of 10 K. Our findings suggest that pyroelectric devices may be competitive with thermoelectric devices for low-grade thermal harvesting.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
彭于晏应助hyhyhyhy采纳,获得10
2秒前
5秒前
怡然枫叶发布了新的文献求助10
6秒前
Rain完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
17秒前
wcz发布了新的文献求助30
20秒前
现代书雪完成签到,获得积分10
21秒前
莫遥完成签到 ,获得积分10
24秒前
斯文败类应助务实的夏菡采纳,获得10
26秒前
脆脆鲨完成签到,获得积分10
27秒前
烟花应助飞天817采纳,获得10
28秒前
潇洒飞丹发布了新的文献求助30
30秒前
Jasper应助方俊驰采纳,获得10
32秒前
NEUROVASCULAR完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
36秒前
天侠客完成签到,获得积分10
36秒前
甜美无剑应助玩命的猫咪采纳,获得50
36秒前
37秒前
38秒前
41秒前
潇洒飞丹完成签到,获得积分10
42秒前
43秒前
yangl发布了新的文献求助10
43秒前
NEUROVASCULAR发布了新的文献求助10
44秒前
方俊驰发布了新的文献求助10
44秒前
王一琳完成签到,获得积分10
46秒前
陶醉海燕发布了新的文献求助10
47秒前
Amin发布了新的文献求助10
47秒前
47秒前
英俊的铭应助成就的艳一采纳,获得10
48秒前
53秒前
夏天不回来完成签到,获得积分10
55秒前
hyhyhyhy完成签到,获得积分10
55秒前
在水一方应助刘耀文女友采纳,获得10
57秒前
hyhyhyhy发布了新的文献求助10
57秒前
1分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 1030
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3994330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3534764
关于积分的说明 11266452
捐赠科研通 3274665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806413
邀请新用户注册赠送积分活动 883291
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809749