Piezoelectric Flexible Energy Harvester Based on BaTiO3 Thin Film Enabled by Exfoliating the Mica Substrate

材料科学 薄膜 云母 压电 光电子学 多物理 复合材料 能量收集 锆钛酸铅 基质(水族馆) 钝化 弹性体 钛酸钡 弯曲 陶瓷 图层(电子) 纳米技术 铁电性 有限元法 能量(信号处理) 电介质 结构工程 统计 海洋学 地质学 工程类 数学
作者
Dong Yeol Hyeon,Kwi‐Il Park
出处
期刊:Energy technology [Wiley]
卷期号:7 (10) 被引量:40
标识
DOI:10.1002/ente.201900638
摘要

Flexible piezoelectric energy harvesters (f‐PEHs) have exhibited significant potential as long‐lasting self‐powered sources or sensor devices, as they can generate reliable and repeatable electricity under harsh and tiny mechanical bending cycles without restraints anywhere and anytime. Herein, a new approach for transferring piezoelectric ceramic thin films onto a single flexible substrate via piecemeal elimination of the sacrificial mica substrates is proposed. The crystallized piezoelectric BaTiO 3 thin film on a rigid mica substrate with electrodes and passivation layers is peeled off by means of a physical delamination process using sticky tape as the remover. The film is then transferred onto a flexible polyimide substrate using a polymer elastomer as a support. The fabricated BaTiO 3 thin‐film f‐PEH successfully converts an open‐circuit voltage of ≈0.5 V and a short‐circuit current of ≈30 nA from repeated mechanical bending deformations. The energy generation mechanism and performance of the perovskite BaTiO 3 thin‐film f‐PEH is supported using finite‐element analysis (FEA) with multiphysics simulations. The novel transfer techniques adopting the removal of sacrificial mica layers opens the door to various high‐performance flexible and wearable applications based on all‐inorganic materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
u亩完成签到 ,获得积分10
刚刚
ding应助LUOYI采纳,获得30
刚刚
1秒前
rover完成签到,获得积分10
2秒前
风信子完成签到,获得积分10
3秒前
优雅的雍发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
zzz完成签到,获得积分10
8秒前
林北bei发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
lingzhi完成签到,获得积分10
8秒前
will_li完成签到,获得积分10
11秒前
端庄的奇异果完成签到 ,获得积分10
11秒前
lingzhi发布了新的文献求助20
12秒前
13秒前
14秒前
wph完成签到,获得积分10
14秒前
心灵美砖头完成签到,获得积分10
14秒前
Steven完成签到,获得积分10
16秒前
优雅的雍完成签到,获得积分10
17秒前
奔奔完成签到,获得积分10
19秒前
斯文败类应助lrq采纳,获得10
20秒前
小丑鱼儿完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
hodge完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
ouyekk发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
28秒前
29秒前
29秒前
范范发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
31秒前
Georges-09完成签到,获得积分10
32秒前
嘟嘟完成签到,获得积分10
33秒前
团子呀发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
Tian完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6356072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170941
关于积分的说明 17202721
捐赠科研通 5412079
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864466
邀请新用户注册赠送积分活动 1842016
关于科研通互助平台的介绍 1690280