ഈ നൂറ്റാണ്ടിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വെല്ലുവിളികളിൽ ഒന്നാണ് സുസ്ഥിരമായ വൈദ്യുതി സ്രോതസ്സുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നത്. തെർമോഇലക്ട്രിക്1, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്2, തെർമോഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്സ്3 എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പ് വസ്തുക്കളുടെ ഗവേഷണ മേഖലകൾ ഈ പ്രചോദനത്തിൽ നിന്നാണ് ഉത്ഭവിക്കുന്നത്. ജൂൾ ശ്രേണിയിൽ ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കാൻ കഴിവുള്ള വസ്തുക്കളും ഉപകരണങ്ങളും നമുക്ക് ഇല്ലെങ്കിലും, വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ ആനുകാലിക താപനില മാറ്റങ്ങളാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന പൈറോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കളെ സെൻസറുകൾ4 ഉം എനർജി ഹാർവെസ്റ്ററുകൾ5,6,7 ഉം ആയി കണക്കാക്കുന്നു. 42 ഗ്രാം ലെഡ് സ്കാൻഡിയം ടാന്റലേറ്റ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച മൾട്ടിലെയർ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ രൂപത്തിൽ ഒരു മാക്രോസ്കോപ്പിക് തെർമൽ എനർജി ഹാർവെസ്റ്റർ ഞങ്ങൾ ഇവിടെ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് ഒരു തെർമോഡൈനാമിക് സൈക്കിളിൽ 11.2 J വൈദ്യുതോർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഓരോ പൈറോഇലക്ട്രിക് മൊഡ്യൂളിനും ഒരു സൈക്കിളിൽ 4.43 J cm-3 വരെ വൈദ്യുതോർജ്ജ സാന്ദ്രത ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. എംബഡഡ് മൈക്രോകൺട്രോളറുകളും താപനില സെൻസറുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഓട്ടോണമസ് എനർജി ഹാർവെസ്റ്ററുകൾക്ക് തുടർച്ചയായി പവർ നൽകാൻ 0.3 ഗ്രാം ഭാരമുള്ള അത്തരം രണ്ട് മൊഡ്യൂളുകൾ മതിയെന്നും ഞങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. അവസാനമായി, 10 K താപനില പരിധിക്ക്, ഈ മൾട്ടിലെയർ കപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് 40% കാർനോട്ട് കാര്യക്ഷമതയിലെത്താൻ കഴിയുമെന്ന് ഞങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. (1) ഉയർന്ന ദക്ഷതയ്ക്കായി ഫെറോഇലക്ട്രിക് ഫേസ് മാറ്റം, (2) നഷ്ടങ്ങൾ തടയുന്നതിനുള്ള കുറഞ്ഞ ചോർച്ചാ കറന്റ്, (3) ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൗൺ വോൾട്ടേജ് എന്നിവയാണ് ഈ ഗുണങ്ങൾക്ക് കാരണം. ഈ മാക്രോസ്കോപ്പിക്, സ്കെയിലബിൾ, കാര്യക്ഷമമായ പൈറോഇലക്ട്രിക് പവർ ഹാർവെസ്റ്ററുകൾ തെർമോഇലക്ട്രിക് പവർ ഉൽപ്പാദനം പുനർവിചിന്തനം ചെയ്യുന്നു.
തെർമോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾക്ക് ആവശ്യമായ സ്പേഷ്യൽ ടെമ്പറേച്ചർ ഗ്രേഡിയന്റുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, തെർമോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കളുടെ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിന് കാലക്രമേണ താപനില സൈക്ലിംഗ് ആവശ്യമാണ്. ഇതിനർത്ഥം ഒരു തെർമോഡൈനാമിക് സൈക്കിൾ എന്നാണ്, ഇത് എൻട്രോപ്പി (S)-ടെമ്പറേച്ചർ (T) ഡയഗ്രം ഉപയോഗിച്ച് ഏറ്റവും നന്നായി വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു. ചിത്രം 1a, സ്കാൻഡിയം ലെഡ് ടാന്റലേറ്റിൽ (PST) ഫീൽഡ്-ഡ്രൈവൺ ഫെറോഇലക്ട്രിക്-പാരാഇലക്ട്രിക് ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ കാണിക്കുന്ന ഒരു നോൺ-ലീനിയർ പൈറോഇലക്ട്രിക് (NLP) മെറ്റീരിയലിന്റെ ഒരു സാധാരണ ST പ്ലോട്ട് കാണിക്കുന്നു. ST ഡയഗ്രാമിലെ സൈക്കിളിന്റെ നീലയും പച്ചയും ഭാഗങ്ങൾ ഓൾസൺ സൈക്കിളിലെ പരിവർത്തനം ചെയ്ത വൈദ്യുതോർജ്ജവുമായി (രണ്ട് ഐസോതെർമലും രണ്ട് ഐസോപോൾ വിഭാഗങ്ങളും) യോജിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പ്രാരംഭ താപനിലകളുണ്ടെങ്കിലും, ഒരേ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് മാറ്റവും (ഫീൽഡ് ഓണും ഓഫും) താപനില മാറ്റവും ΔT ഉം ഉള്ള രണ്ട് സൈക്കിളുകളെ ഇവിടെ നമ്മൾ പരിഗണിക്കുന്നു. പച്ച ചക്രം ഘട്ടം സംക്രമണ മേഖലയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നില്ല, അതിനാൽ ഘട്ടം സംക്രമണ മേഖലയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന നീല ചക്രത്തേക്കാൾ വളരെ ചെറിയ വിസ്തീർണ്ണമുണ്ട്. ST ഡയഗ്രാമിൽ, വിസ്തീർണ്ണം വലുതാകുമ്പോൾ, ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജം വലുതായിരിക്കും. അതിനാൽ, ഘട്ടം സംക്രമണം കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കണം. NLP-യിൽ വലിയ ഏരിയ സൈക്ലിംഗിന്റെ ആവശ്യകത ഇലക്ട്രോതെർമൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ആവശ്യകതയ്ക്ക് സമാനമാണ്9, 10, 11, 12, ഇവിടെ PST മൾട്ടിലെയർ കപ്പാസിറ്ററുകളും (MLC-കൾ) PVDF-അധിഷ്ഠിത ടെർപോളിമറുകളും അടുത്തിടെ മികച്ച റിവേഴ്സ് പ്രകടനം കാണിച്ചിട്ടുണ്ട്. സൈക്കിൾ 13,14,15,16-ൽ തണുപ്പിക്കൽ പ്രകടന നില. അതിനാൽ, താപ ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പിന് താൽപ്പര്യമുള്ള PST MLC-കൾ ഞങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ഈ സാമ്പിളുകൾ രീതികളിൽ പൂർണ്ണമായി വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു കൂടാതെ സപ്ലിമെന്ററി കുറിപ്പുകൾ 1 (സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി), 2 (എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ), 3 (കലോറിമെട്രി) എന്നിവയിൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
a, ഘട്ടം സംക്രമണങ്ങൾ കാണിക്കുന്ന NLP മെറ്റീരിയലുകളിൽ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഓണും ഓഫും പ്രയോഗിക്കുന്ന ഒരു എൻട്രോപ്പി (S)-താപനില (T) പ്ലോട്ടിന്റെ രേഖാചിത്രം. രണ്ട് വ്യത്യസ്ത താപനില മേഖലകളിൽ രണ്ട് ഊർജ്ജ ശേഖരണ ചക്രങ്ങൾ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. നീലയും പച്ചയും ചക്രങ്ങൾ യഥാക്രമം ഘട്ടം സംക്രമണത്തിനകത്തും പുറത്തും സംഭവിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉപരിതലത്തിന്റെ വളരെ വ്യത്യസ്തമായ പ്രദേശങ്ങളിൽ അവസാനിക്കുന്നു. b, 20 °C ലും 90 °C ലും യഥാക്രമം 0 നും 155 kV cm-1 നും ഇടയിൽ അളക്കുന്ന 1 mm കട്ടിയുള്ള രണ്ട് DE PST MLC ഏകധ്രുവ വളയങ്ങളും അനുബന്ധ ഓൾസെൻ ചക്രങ്ങളും. ABCD എന്ന അക്ഷരങ്ങൾ ഓൾസൺ ചക്രത്തിലെ വ്യത്യസ്ത അവസ്ഥകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. AB: MLC-കൾ 20°C-ൽ 155 kV cm-1 ലേക്ക് ചാർജ് ചെയ്തു. BC: MLC 155 kV cm-1 ൽ നിലനിർത്തി, താപനില 90 °C ആയി ഉയർത്തി. CD: 90°C-ൽ MLC ഡിസ്ചാർജുകൾ. DA: പൂജ്യം ഫീൽഡിൽ MLC 20°C ലേക്ക് തണുപ്പിച്ചു. നീല വിസ്തീർണ്ണം ചക്രം ആരംഭിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഇൻപുട്ട് പവറുമായി യോജിക്കുന്നു. ഓറഞ്ച് ഏരിയ എന്നത് ഒരു സൈക്കിളിൽ ശേഖരിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണ്. c, മുകളിലെ പാനൽ, വോൾട്ടേജ് (കറുപ്പ്), കറന്റ് (ചുവപ്പ്) എന്നിവ b യുടെ അതേ ഓൾസൺ സൈക്കിളിൽ ട്രാക്ക് ചെയ്ത സമയവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ. രണ്ട് ഇൻസേർട്ടുകളും സൈക്കിളിലെ പ്രധാന പോയിന്റുകളിലെ വോൾട്ടേജിന്റെയും കറന്റിന്റെയും ആംപ്ലിഫിക്കേഷനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. താഴത്തെ പാനലിൽ, 1 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള ഒരു MLC യ്ക്ക് മഞ്ഞയും പച്ചയും വളവുകൾ യഥാക്രമം അനുബന്ധ താപനിലയെയും ഊർജ്ജ വക്രങ്ങളെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. മുകളിലെ പാനലിലെ കറന്റും വോൾട്ടേജ് വളവുകളിൽ നിന്നാണ് ഊർജ്ജം കണക്കാക്കുന്നത്. നെഗറ്റീവ് എനർജി ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജവുമായി യോജിക്കുന്നു. നാല് അക്കങ്ങളിലെ വലിയ അക്ഷരങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഓൾസൺ സൈക്കിളിലേതിന് സമാനമാണ്. AB'CD സൈക്കിൾ സ്റ്റിർലിംഗ് സൈക്കിളുമായി യോജിക്കുന്നു (അധിക കുറിപ്പ് 7).
ഇവിടെ E, D എന്നിവ യഥാക്രമം വൈദ്യുത മണ്ഡലവും വൈദ്യുത സ്ഥാനചലന മണ്ഡലവുമാണ്. DE സർക്യൂട്ടിൽ നിന്ന് (ചിത്രം 1b) പരോക്ഷമായോ ഒരു തെർമോഡൈനാമിക് സൈക്കിൾ ആരംഭിച്ചോ Nd ലഭിക്കും. 1980 കളിൽ പൈറോഇലക്ട്രിക് എനർജി ശേഖരിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള തന്റെ പയനിയറിംഗ് പ്രവർത്തനത്തിൽ ഓൾസൺ ഏറ്റവും ഉപയോഗപ്രദമായ രീതികൾ വിവരിച്ചു.
ചിത്രം 1b-യിൽ, യഥാക്രമം 20 °C, 90 °C താപനിലകളിൽ 0 മുതൽ 155 kV cm-1 (600 V) വരെയുള്ള ശ്രേണിയിൽ, 1 mm കട്ടിയുള്ള PST-MLC മാതൃകകളുടെ രണ്ട് മോണോപോളാർ DE ലൂപ്പുകൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ചിത്രം 1a-യിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഓൾസൺ സൈക്കിൾ ശേഖരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം പരോക്ഷമായി കണക്കാക്കാൻ ഈ രണ്ട് സൈക്കിളുകളും ഉപയോഗിക്കാം. വാസ്തവത്തിൽ, ഓൾസൺ സൈക്കിളിൽ രണ്ട് ഐസോഫീൽഡ് ശാഖകളും (ഇവിടെ, DA ബ്രാഞ്ചിൽ പൂജ്യം ഫീൽഡും BC ബ്രാഞ്ചിൽ 155 kV cm-1 ഉം) രണ്ട് ഐസോതെർമൽ ശാഖകളും (ഇവിടെ, AB ബ്രാഞ്ചിൽ 20°С ഉം 20°С ഉം) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. CD ബ്രാഞ്ചിൽ C) സൈക്കിൾ സമയത്ത് ശേഖരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഓറഞ്ച്, നീല മേഖലകളുമായി യോജിക്കുന്നു (EdD ഇന്റഗ്രൽ). ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജം Nd എന്നത് ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് ഊർജ്ജം തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസമാണ്, അതായത് ചിത്രം 1b-യിലെ ഓറഞ്ച് ഏരിയ മാത്രം. ഈ പ്രത്യേക ഓൾസൺ സൈക്കിൾ 1.78 J cm-3 ന്റെ Nd ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത നൽകുന്നു. ഓൾസൺ സൈക്കിളിന് (സപ്ലിമെന്ററി നോട്ട് 7) ഒരു ബദലാണ് സ്റ്റിർലിംഗ് സൈക്കിൾ. സ്ഥിരമായ ചാർജ് ഘട്ടം (ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട്) കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ എത്തിച്ചേരാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ, ചിത്രം 1b (സൈക്കിൾ AB'CD) ൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത 1.25 J cm-3 ൽ എത്തുന്നു. ഓൾസൺ സൈക്കിളിന് ശേഖരിക്കാൻ കഴിയുന്നതിന്റെ 70% മാത്രമാണിത്, പക്ഷേ ലളിതമായ വിളവെടുപ്പ് ഉപകരണങ്ങൾ അത് ചെയ്യുന്നു.
കൂടാതെ, ലിങ്കാം താപനില നിയന്ത്രണ ഘട്ടവും ഒരു സോഴ്‌സ് മീറ്ററും (രീതി) ഉപയോഗിച്ച് PST MLC-യെ ഊർജ്ജസ്വലമാക്കി ഓൾസൺ സൈക്കിളിൽ ശേഖരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഞങ്ങൾ നേരിട്ട് അളന്നു. മുകളിലും അതത് ഇൻസെറ്റുകളിലും ചിത്രം 1c, അതേ ഓൾസൺ സൈക്കിളിലൂടെ പോകുന്ന DE ലൂപ്പിന് സമാനമായ 1 mm കട്ടിയുള്ള PST MLC-യിൽ ശേഖരിച്ച കറന്റ് (ചുവപ്പ്), വോൾട്ടേജ് (കറുപ്പ്) എന്നിവ കാണിക്കുന്നു. കറന്റും വോൾട്ടേജും ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജം കണക്കാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു, കൂടാതെ വളവുകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 1c, സൈക്കിളിലുടനീളം താഴെ (പച്ച), താപനില (മഞ്ഞ). ചിത്രം 1-ലെ അതേ ഓൾസൺ സൈക്കിളിനെ ABCD അക്ഷരങ്ങൾ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. AB ലെഗിനിടെ MLC ചാർജിംഗ് സംഭവിക്കുന്നു, കുറഞ്ഞ കറന്റിൽ (200 µA) നടത്തുന്നു, അതിനാൽ സോഴ്‌സ്മീറ്ററിന് ചാർജിംഗ് ശരിയായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. ഈ സ്ഥിരമായ പ്രാരംഭ വൈദ്യുതധാരയുടെ അനന്തരഫലം, നോൺ-ലീനിയർ പൊട്ടൻഷ്യൽ ഡിസ്‌പ്ലേസ്‌മെന്റ് ഫീൽഡ് D PST (ചിത്രം 1c, ടോപ്പ് ഇൻസെറ്റ്) കാരണം വോൾട്ടേജ് കർവ് (കറുത്ത വക്രം) രേഖീയമല്ല എന്നതാണ്. ചാർജിംഗ് അവസാനിക്കുമ്പോൾ, MLC (പോയിന്റ് B) യിൽ 30 mJ വൈദ്യുതോർജ്ജം സംഭരിക്കപ്പെടുന്നു. തുടർന്ന് MLC ചൂടാകുകയും വോൾട്ടേജ് 600 V-ൽ തുടരുമ്പോൾ ഒരു നെഗറ്റീവ് കറന്റ് (അതിനാൽ ഒരു നെഗറ്റീവ് കറന്റ്) ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. 40 സെക്കൻഡിനുശേഷം, താപനില 90 °C എന്ന പീഠഭൂമിയിൽ എത്തുമ്പോൾ, ഈ കറന്റ് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകി, എന്നിരുന്നാലും ഈ ഐസോഫീൽഡിൽ സർക്യൂട്ടിൽ സ്റ്റെപ്പ് സാമ്പിൾ 35 mJ വൈദ്യുതോർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചു (ചിത്രം 1c-യിലെ രണ്ടാമത്തെ ഇൻസെറ്റ്, മുകളിൽ). തുടർന്ന് MLC-യിലെ (ബ്രാഞ്ച് CD) വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നു, ഇത് അധികമായി 60 mJ വൈദ്യുത പ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. മൊത്തം ഔട്ട്പുട്ട് ഊർജ്ജം 95 mJ ആണ്. ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജം ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് ഊർജ്ജം തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസമാണ്, ഇത് 95 – 30 = 65 mJ നൽകുന്നു. ഇത് 1.84 J cm-3 എന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് തുല്യമാണ്, ഇത് DE റിംഗിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത Nd-യോട് വളരെ അടുത്താണ്. ഈ ഓൾസൺ സൈക്കിളിന്റെ പുനരുൽപാദനക്ഷമത വിപുലമായി പരീക്ഷിച്ചു (അനുബന്ധ കുറിപ്പ് 4). വോൾട്ടേജും താപനിലയും കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്, 750 V (195 kV cm-1) ഉം 175 °C ഉം താപനില പരിധിയിൽ 0.5 mm കട്ടിയുള്ള PST MLC-യിൽ ഓൾസൺ സൈക്കിളുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ 4.43 J cm-3 നേടി (അനുബന്ധ കുറിപ്പ് 5). നേരിട്ടുള്ള ഓൾസൺ സൈക്കിളുകൾക്കായി സാഹിത്യത്തിൽ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത ഏറ്റവും മികച്ച പ്രകടനത്തേക്കാൾ ഇത് നാലിരട്ടി കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3)18 (സെ.മീ. സാഹിത്യത്തിലെ കൂടുതൽ മൂല്യങ്ങൾക്കായി അനുബന്ധ പട്ടിക 1) ന്റെ നേർത്ത ഫിലിമുകളിൽ ഇത് ലഭിച്ചു. ഈ MLC-കളുടെ വളരെ കുറഞ്ഞ ചോർച്ച കറന്റ് (750 V യിലും 180 °C യിലും <10−7 A, സപ്ലിമെന്ററി നോട്ട് 6 ലെ വിശദാംശങ്ങൾ കാണുക) കാരണം ഈ പ്രകടനം കൈവരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു - സ്മിത്ത് തുടങ്ങിയവർ പരാമർശിച്ച ഒരു നിർണായക പോയിന്റ്.19 - മുൻ പഠനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ച വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി17,20. ഈ MLC-കളുടെ വളരെ കുറഞ്ഞ ചോർച്ച കറന്റ് (750 V യിലും 180 °C യിലും <10−7 A, സപ്ലിമെന്ററി നോട്ട് 6 ലെ വിശദാംശങ്ങൾ കാണുക) കാരണം ഈ പ്രകടനം കൈവരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു - സ്മിത്ത് തുടങ്ങിയവർ പരാമർശിച്ച ഒരു നിർണായക പോയിന്റ്.19 - മുൻ പഠനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ച വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി17,20. ഈ ഹരാക്‌തെറിസ്‌റ്റിക് ബൈലി ദോസ്‌തിഗ്‌നുട്ടി ബ്ലാഗോഡര്യ ഒച്ചെൻ നിസ്‌കോമു ടോക്കു ഉതെച്കി എതിഹ് എംഎൽസി (<10–7 А при 750 °C പോഡ്‌റോബ്‌നോസ്‌റ്റി വ് ഡോപോള്‌നിറ്റെൽനോം പ്രൈമറി 6) — ക്രിറ്റിചെസ്‌കി മൊമെൻ്റ്, ഉപോമ്യാനുതൈ സ്മിറ്റോം, ഡിആർ. 19 — ഒട്ടിലിച്ചിയിൽ നിന്ന് മാതീരിയൽ, ഇസ്പോൾസോവനിം വ് ബോലെ റാന്നി ഇസ്ലെഡോവനിയാഹ്17,20. ഈ MLC-കളുടെ വളരെ കുറഞ്ഞ ചോർച്ച കറന്റ് മൂലമാണ് ഈ സവിശേഷതകൾ നേടിയെടുത്തത് (<10–7 A 750 V ഉം 180 °C ഉം, വിശദാംശങ്ങൾക്ക് അനുബന്ധ കുറിപ്പ് 6 കാണുക) - സ്മിത്ത് തുടങ്ങിയവർ 19 പരാമർശിച്ച ഒരു നിർണായക പോയിന്റ് - മുൻ പഠനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ച വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി17,20.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）—-സ്മിത്ത് 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料17,20料17,由于 这些 mlc 的 泄漏 非常 （在 在 在 750 V 和 180 ° C 和信息））））） — 等 人 19相比之下 相比之下 相比之下相比之下 相比之下 അവൻ പോസ്‌കോൽക് ടോക്ക് ഉത്തേച്ച്‌ക്കി എതിഹ് എംഎൽസി ഒച്ചെനിക്ക് (<10–7 അല്ലെങ്കിൽ 750 ാം അല്ലെങ്കിൽ 180 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്, സെ. — ക്ലിചേവോയ് മൊമെൻ്റ്, ഉപോമ്യാനുത്തായി ശ്മിതോം തുടങ്ങിയവ. 19 - ദ്ല്യ സ്രവ്നെനിയ, ബൈലി ദൊസ്തിഗ്നുത്ы эത്യ് ഹരക്തെരിസ്തികി. ഈ MLC-കളുടെ ചോർച്ചാ പ്രവാഹം വളരെ കുറവായതിനാൽ (<10–7 A 750 V യിലും 180 °C യിലും, വിശദാംശങ്ങൾക്ക് സപ്ലിമെന്ററി കുറിപ്പ് 6 കാണുക) - സ്മിത്ത് തുടങ്ങിയവർ 19 പരാമർശിച്ച ഒരു പ്രധാന കാര്യം - താരതമ്യത്തിനായി, ഈ പ്രകടനങ്ങൾ കൈവരിക്കാനായി.മുൻ പഠനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ച വസ്തുക്കളിലേക്ക് 17,20.
സ്റ്റിർലിംഗ് സൈക്കിളിൽ പ്രയോഗിച്ച അതേ വ്യവസ്ഥകൾ (600 V, 20–90 °C) (അനുബന്ധ കുറിപ്പ് 7). DE സൈക്കിളിന്റെ ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് പ്രതീക്ഷിച്ചതുപോലെ, വിളവ് 41.0 mJ ആയിരുന്നു. തെർമോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ് വഴി പ്രാരംഭ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവാണ് സ്റ്റിർലിംഗ് സൈക്കിളുകളുടെ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ സവിശേഷതകളിലൊന്ന്. 39 വരെ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധനവ് ഞങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ചു (15 V ന്റെ പ്രാരംഭ വോൾട്ടേജിൽ നിന്ന് 590 V വരെ അവസാന വോൾട്ടേജിലേക്ക്, സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 7.2 കാണുക).
ഈ MLC-കളുടെ മറ്റൊരു പ്രത്യേകത, അവ ജൂൾ ശ്രേണിയിൽ ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കാൻ തക്ക വലിപ്പമുള്ള മാക്രോസ്കോപ്പിക് വസ്തുക്കളാണെന്നതാണ്. അതിനാൽ, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ 7×4 മാട്രിക്സിൽ, ടോറെല്ലോ തുടങ്ങിയവർ വിവരിച്ച അതേ സമാന്തര പ്ലേറ്റ് രൂപകൽപ്പന പിന്തുടർന്ന്, 28 MLC PST 1 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള ഒരു പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ഹാർവെസ്റ്റർ (HARV1) ഞങ്ങൾ നിർമ്മിച്ചു. മാനിഫോൾഡിലെ ചൂട് വഹിക്കുന്ന ഡൈഇലക്ട്രിക് ദ്രാവകം രണ്ട് റിസർവോയറുകൾക്കിടയിലുള്ള ഒരു പെരിസ്റ്റാൽറ്റിക് പമ്പ് വഴി സ്ഥാനഭ്രംശം വരുത്തുന്നു, അവിടെ ദ്രാവക താപനില സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുന്നു (രീതി). ചിത്രം 2a-യിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ഓൾസൺ സൈക്കിൾ ഉപയോഗിച്ച് 3.1 J വരെ ശേഖരിക്കുക, 10°C ലും 125°C ലും ഐസോതെർമൽ മേഖലകളും 0, 750 V (195 kV cm-1) ലും ഐസോഫീൽഡ് മേഖലകളും. ഇത് 3.14 J cm-3 എന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് തുല്യമാണ്. ഈ സംയോജനം ഉപയോഗിച്ച്, വിവിധ സാഹചര്യങ്ങളിൽ അളവുകൾ എടുത്തു (ചിത്രം 2b). 80 °C താപനിലയിലും 600 V (155 kV cm-1) വോൾട്ടേജിലും 1.8 J ലഭിച്ചുവെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. ഇതേ സാഹചര്യങ്ങളിൽ (28 × 65 = 1820 mJ) 1 mm കട്ടിയുള്ള PST MLC-ക്ക് മുമ്പ് സൂചിപ്പിച്ച 65 mJ എന്നതുമായി ഇത് നല്ല യോജിപ്പിലാണ്.
a, ഓൾസൺ സൈക്കിളുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന 28 MLC PST-കൾ 1 mm കട്ടിയുള്ള (4 വരികൾ × 7 നിരകൾ) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു അസംബിൾ ചെയ്ത HARV1 പ്രോട്ടോടൈപ്പിന്റെ പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണം. നാല് സൈക്കിൾ ഘട്ടങ്ങളിൽ ഓരോന്നിനും, താപനിലയും വോൾട്ടേജും പ്രോട്ടോടൈപ്പിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ റിസർവോയറുകൾ, രണ്ട് വാൽവുകൾ, ഒരു പവർ സ്രോതസ്സ് എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു ഡൈഇലക്ട്രിക് ദ്രാവകം പ്രചരിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പെരിസ്റ്റാൽറ്റിക് പമ്പ് കമ്പ്യൂട്ടർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോടൈപ്പിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന വോൾട്ടേജ്, കറന്റ്, പവർ സപ്ലൈയിൽ നിന്ന് കമ്പൈനിന്റെ താപനില എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ ശേഖരിക്കുന്നതിന് കമ്പ്യൂട്ടർ തെർമോകപ്പിളുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. b, വ്യത്യസ്ത പരീക്ഷണങ്ങളിൽ താപനില ശ്രേണി (X-ആക്സിസ്), വോൾട്ടേജ് (Y-ആക്സിസ്) എന്നിവയ്‌ക്കെതിരെ ഞങ്ങളുടെ 4×7 MLC പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജം (നിറം).
60 PST MLC 1 mm കനവും 160 PST MLC 0.5 mm കനവും (41.7 ഗ്രാം സജീവ പൈറോഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയൽ) ഉള്ള ഒരു വലിയ പതിപ്പ് ഹാർവെസ്റ്ററിന് (HARV2) 11.2 J നൽകി (സപ്ലിമെന്ററി നോട്ട് 8). 1984-ൽ, ഏകദേശം 150 °C താപനിലയിൽ (ref. 21) 6.23 J വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിവുള്ള ടിൻ-ഡോപ്പ് ചെയ്ത Pb(Zr,Ti)O3 സംയുക്തത്തിന്റെ 317 ഗ്രാം അടിസ്ഥാനമാക്കി ഓൾസെൻ ഒരു എനർജി ഹാർവെസ്റ്റർ നിർമ്മിച്ചു. ഈ സംയോജനത്തിന്, ജൂൾ ശ്രേണിയിൽ ലഭ്യമായ ഒരേയൊരു മൂല്യം ഇതാണ്. ഞങ്ങൾ നേടിയ മൂല്യത്തിന്റെ പകുതിയിലധികവും ഗുണനിലവാരത്തിന്റെ ഏകദേശം ഏഴ് മടങ്ങും ഇതിന് ലഭിച്ചു. ഇതിനർത്ഥം HARV2 ന്റെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത 13 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ് എന്നാണ്.
HARV1 സൈക്കിൾ കാലയളവ് 57 സെക്കൻഡ് ആണ്. ഇത് 1 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള MLC സെറ്റുകളുടെ 7 നിരകളുടെ 4 വരികളിൽ നിന്ന് 54 മെഗാവാട്ട് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിച്ചു. ഒരു പടി കൂടി മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകാൻ, 0.5 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള PST MLC ഉം HARV1, HARV2 എന്നിവയ്ക്ക് സമാനമായ സജ്ജീകരണവും ഉള്ള ഒരു മൂന്നാമത്തെ സംയുക്തം (HARV3) ഞങ്ങൾ നിർമ്മിച്ചു (സപ്ലിമെന്ററി നോട്ട് 9). ഞങ്ങൾ 12.5 സെക്കൻഡ് താപവൽക്കരണ സമയം അളന്നു. ഇത് 25 സെക്കൻഡ് സൈക്കിൾ സമയത്തിന് തുല്യമാണ് (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 9). ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജം (47 mJ) ഒരു MLC-ക്ക് 1.95 mW വൈദ്യുതോർജ്ജം നൽകുന്നു, ഇത് HARV2 0.55 W (ഏകദേശം 1.95 mW × 280 PST MLC 0.5 mm കനം) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. കൂടാതെ, HARV1 പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് അനുസൃതമായി ഫിനിറ്റ് എലമെന്റ് സിമുലേഷൻ (COMSOL, സപ്ലിമെന്ററി നോട്ട് 10, സപ്ലിമെന്ററി ടേബിളുകൾ 2–4) ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ താപ കൈമാറ്റം അനുകരിച്ചു. പരിമിതമായ എലമെന്റ് മോഡലിംഗ്, MLC 0.2 മില്ലീമീറ്ററായി കനംകുറഞ്ഞതാക്കി, വെള്ളം ഒരു ശീതീകരണമായി ഉപയോഗിച്ചു, മാട്രിക്സ് 7 വരികളായി പുനഃസ്ഥാപിച്ചുകൊണ്ട്, അതേ എണ്ണം PST കോളങ്ങൾക്ക് ഏകദേശം ഒരു ക്രമം ഉയർന്ന (430 mW) പവർ മൂല്യങ്ങൾ പ്രവചിക്കാൻ സാധ്യമാക്കി. × 4 കോളങ്ങൾ (കൂടാതെ, ടാങ്ക് കോമ്പിനേഷന് അടുത്തായിരിക്കുമ്പോൾ 960 mW ഉണ്ടായിരുന്നു, സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 10b).
ഈ കളക്ടറുടെ ഉപയോഗക്ഷമത തെളിയിക്കുന്നതിനായി, ഹീറ്റ് കളക്ടറുകളായി രണ്ട് 0.5 mm കട്ടിയുള്ള PST MLC-കൾ, ഒരു ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സ്വിച്ച്, സ്റ്റോറേജ് കപ്പാസിറ്ററുള്ള ഒരു ലോ വോൾട്ടേജ് സ്വിച്ച്, ഒരു DC/DC കൺവെർട്ടർ, ഒരു ലോ പവർ മൈക്രോകൺട്രോളർ, രണ്ട് തെർമോകപ്പിളുകൾ, ബൂസ്റ്റ് കൺവെർട്ടർ (സപ്ലിമെന്ററി നോട്ട് 11) എന്നിവ മാത്രമുള്ള ഒരു സ്റ്റാൻഡ്-എലോൺ ഡെമോൺസ്ട്രേറ്ററിൽ ഒരു സ്റ്റിർലിംഗ് സൈക്കിൾ പ്രയോഗിച്ചു. സർക്യൂട്ടിന് സ്റ്റോറേജ് കപ്പാസിറ്റർ തുടക്കത്തിൽ 9V-യിൽ ചാർജ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്, തുടർന്ന് രണ്ട് MLC-കളുടെയും താപനില -5°C മുതൽ 85°C വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുമ്പോൾ സ്വയംഭരണമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇവിടെ 160 സെക്കൻഡ് സൈക്കിളുകളിൽ (സപ്ലിമെന്ററി നോട്ട് 11-ൽ നിരവധി സൈക്കിളുകൾ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു). ശ്രദ്ധേയമായി, 0.3 ഗ്രാം മാത്രം ഭാരമുള്ള രണ്ട് MLC-കൾക്ക് ഈ വലിയ സിസ്റ്റത്തെ സ്വയംഭരണമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. മറ്റൊരു രസകരമായ സവിശേഷത, ലോ വോൾട്ടേജ് കൺവെർട്ടറിന് 79% കാര്യക്ഷമതയോടെ 400V യിൽ നിന്ന് 10-15V ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും എന്നതാണ് (സപ്ലിമെന്ററി നോട്ട് 11 ഉം സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 11.3 ഉം).
അവസാനമായി, താപ ഊർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിൽ ഈ MLC മൊഡ്യൂളുകളുടെ കാര്യക്ഷമത ഞങ്ങൾ വിലയിരുത്തി. കാര്യക്ഷമതയുടെ ഗുണനിലവാര ഘടകം η നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത് ശേഖരിക്കപ്പെട്ട വൈദ്യുതോർജ്ജ Nd യുടെ സാന്ദ്രതയും വിതരണം ചെയ്ത താപത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ് (അനുബന്ധ കുറിപ്പ് 12):
0.5 mm കട്ടിയുള്ള PST MLC യുടെ താപനില ശ്രേണിയുടെ ഒരു ഫംഗ്‌ഷനായി, യഥാക്രമം ഓൾസെൻ സൈക്കിളിന്റെ കാര്യക്ഷമത η ഉം ആനുപാതിക കാര്യക്ഷമത ηr ഉം ചിത്രങ്ങൾ 3a,b കാണിക്കുന്നു. 195 kV cm-1 എന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന് രണ്ട് ഡാറ്റ സെറ്റുകളും നൽകിയിരിക്കുന്നു. കാര്യക്ഷമത \(\this\) 1.43% ൽ എത്തുന്നു, ഇത് ηr ന്റെ 18% ന് തുല്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, 25 °C മുതൽ 35 °C വരെയുള്ള 10 K താപനില പരിധിക്ക്, ηr 40% വരെയുള്ള മൂല്യങ്ങളിൽ എത്തുന്നു (ചിത്രം 3b ലെ നീല വക്രം). 10 K യും 300 kV cm-1 (റഫ. 18) താപനില പരിധിയിലും PMN-PT ഫിലിമുകളിൽ (ηr = 19%) രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന NLP മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഇത് അറിയപ്പെടുന്ന മൂല്യത്തിന്റെ ഇരട്ടിയാണ്. PST MLC യുടെ താപ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് 5 നും 8 K നും ഇടയിലായതിനാൽ 10 K യിൽ താഴെയുള്ള താപനില ശ്രേണികൾ പരിഗണിച്ചില്ല. ഫല സംക്രമണങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമതയിലെ പോസിറ്റീവ് പ്രഭാവം തിരിച്ചറിയുന്നത് നിർണായകമാണ്. വാസ്തവത്തിൽ, η, ηr എന്നിവയുടെ ഒപ്റ്റിമൽ മൂല്യങ്ങൾ മിക്കവാറും എല്ലാം Ti = 25°C എന്ന പ്രാരംഭ താപനിലയിൽ ചിത്രം 3a,b യിൽ ലഭിക്കും. ഒരു ഫീൽഡും പ്രയോഗിക്കാത്തപ്പോൾ ഒരു ക്ലോസ് ഫേസ് സംക്രമണം മൂലമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഈ MLC കളിൽ ക്യൂറി താപനില TC ഏകദേശം 20°C ആണ് (അനുബന്ധ കുറിപ്പ് 13).
a,b, 195 kV cm-1 എന്ന ഫീൽഡ് വഴി പരമാവധി വൈദ്യുതീകരണത്തിനും വ്യത്യസ്ത പ്രാരംഭ താപനിലകളായ Ti, }}\,\)(b) യ്ക്ക് 0.5 mm കട്ടിയുള്ള MPC PST യ്ക്ക്, താപനില ഇടവേള ΔTspan അനുസരിച്ച്, ഓൾസൺ സൈക്കിളിന്റെ (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}} ന്റെ കാര്യക്ഷമത η ഉം ആനുപാതിക കാര്യക്ഷമതയും.
രണ്ടാമത്തെ നിരീക്ഷണത്തിന് രണ്ട് പ്രധാന സൂചനകളുണ്ട്: (1) ഫീൽഡ്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ (പാരാഇലക്ട്രിക് മുതൽ ഫെറോഇലക്ട്രിക് വരെ) സംഭവിക്കുന്നതിന്, ഫലപ്രദമായ സൈക്ലിംഗ് TC യ്ക്ക് മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ ആരംഭിക്കണം; (2) TC യ്ക്ക് അടുത്തുള്ള റൺ സമയങ്ങളിൽ ഈ വസ്തുക്കൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്. ഞങ്ങളുടെ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ വലിയ തോതിലുള്ള കാര്യക്ഷമതകൾ കാണിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, കാർനോട്ട് പരിധി (\(\ഡെൽറ്റ T/T\)) കാരണം പരിമിതമായ താപനില പരിധി വലിയ കേവല കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ഈ PST MLC-കൾ പ്രകടമാക്കിയ മികച്ച കാര്യക്ഷമത, "50 °C നും 250 °C നും ഇടയിലുള്ള താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ഐഡിയൽ ക്ലാസ് 20 റീജനറേറ്റീവ് തെർമോഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറിന് 30% കാര്യക്ഷമത ഉണ്ടായിരിക്കും" എന്ന് ഓൾസൺ പരാമർശിക്കുമ്പോൾ ന്യായീകരിക്കുന്നു. ഈ മൂല്യങ്ങളിൽ എത്തിച്ചേരാനും ആശയം പരീക്ഷിക്കാനും, ഷെബനോവും ബോർമാനും പഠിച്ചതുപോലെ, വ്യത്യസ്ത TC-കളുള്ള ഡോപ്പ് ചെയ്ത PST-കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഉപയോഗപ്രദമാകും. PST-യിലെ TC 3°C (Sb ഡോപ്പിംഗ്) മുതൽ 33°C (Ti ഡോപ്പിംഗ്) വരെ വ്യത്യാസപ്പെടാമെന്ന് അവർ കാണിച്ചു. അതിനാൽ, ഡോപ്പ് ചെയ്ത PST MLC-കളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അടുത്ത തലമുറ പൈറോഇലക്ട്രിക് റീജനറേറ്ററുകൾക്കോ ​​ശക്തമായ ഫസ്റ്റ് ഓർഡർ ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ ഉള്ള മറ്റ് വസ്തുക്കൾക്കോ ​​മികച്ച പവർ ഹാർവെസ്റ്ററുകളുമായി മത്സരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കുന്നു.
ഈ പഠനത്തിൽ, PST-യിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച MLC-കളെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങൾ അന്വേഷിച്ചു. ഈ ഉപകരണങ്ങളിൽ Pt, PST ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഒരു പരമ്പര അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിലൂടെ നിരവധി കപ്പാസിറ്ററുകൾ സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. PST തിരഞ്ഞെടുത്തത് ഇത് ഒരു മികച്ച EC മെറ്റീരിയലായതിനാലും അതിനാൽ മികച്ച NLP മെറ്റീരിയലാകാൻ സാധ്യതയുള്ളതിനാലുമാണ്. ഇത് 20 °C-ന് ചുറ്റും ഒരു മൂർച്ചയുള്ള ഫസ്റ്റ്-ഓർഡർ ഫെറോഇലക്ട്രിക്-പാരാഇലക്ട്രിക് ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് അതിന്റെ എൻട്രോപ്പി മാറ്റങ്ങൾ ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതിന് സമാനമാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. EC13,14 ഉപകരണങ്ങൾക്കായി സമാനമായ MLC-കൾ പൂർണ്ണമായി വിവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ പഠനത്തിൽ, ഞങ്ങൾ 10.4 × 7.2 × 1 mm³ ഉം 10.4 × 7.2 × 0.5 mm³ MLC-കളും ഉപയോഗിച്ചു. 1 mm ഉം 0.5 mm ഉം കനമുള്ള MLC-കൾ യഥാക്രമം 38.6 µm കനമുള്ള PST-യുടെ 19, 9 പാളികളിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചത്. രണ്ട് സാഹചര്യങ്ങളിലും, അകത്തെ PST പാളി 2.05 µm കട്ടിയുള്ള പ്ലാറ്റിനം ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിലായിരുന്നു സ്ഥാപിച്ചിരുന്നത്. ഈ MLC-കളുടെ രൂപകൽപ്പന അനുമാനിക്കുന്നത് PST-കളുടെ 55% സജീവമാണെന്നും, ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിലുള്ള ഭാഗത്തിന് അനുസൃതമാണെന്നും ആണ് (അനുബന്ധ കുറിപ്പ് 1). സജീവ ഇലക്ട്രോഡ് വിസ്തീർണ്ണം 48.7 mm2 ആയിരുന്നു (അനുബന്ധ പട്ടിക 5). സോളിഡ് ഫേസ് റിയാക്ഷൻ, കാസ്റ്റിംഗ് രീതി എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചാണ് MLC PST തയ്യാറാക്കിയത്. തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രക്രിയയുടെ വിശദാംശങ്ങൾ മുൻ ലേഖനത്തിൽ വിവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. PST MLC-യും മുൻ ലേഖനവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങളിലൊന്ന് B-സൈറ്റുകളുടെ ക്രമമാണ്, ഇത് PST-യിലെ EC-യുടെ പ്രകടനത്തെ വളരെയധികം ബാധിക്കുന്നു. PST MLC-യുടെ B-സൈറ്റുകളുടെ ക്രമം 0.75 ആണ് (അനുബന്ധ കുറിപ്പ് 2), തുടർന്ന് 1400°C-യിൽ സിന്ററിംഗ് ചെയ്ത് 1000°C-യിൽ നൂറുകണക്കിന് മണിക്കൂർ ദൈർഘ്യമുള്ള അനീലിംഗ് നടത്തുന്നു. PST MLC-യെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾക്ക്, സപ്ലിമെന്ററി കുറിപ്പുകൾ 1-3 ഉം സപ്ലിമെന്ററി പട്ടിക 5 ഉം കാണുക.
ഈ പഠനത്തിന്റെ പ്രധാന ആശയം ഓൾസൺ സൈക്കിളിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് (ചിത്രം 1). അത്തരമൊരു സൈക്കിളിന്, നമുക്ക് ഒരു ചൂടുള്ളതും തണുത്തതുമായ റിസർവോയറും വിവിധ MLC മൊഡ്യൂളുകളിലെ വോൾട്ടേജും കറന്റും നിരീക്ഷിക്കാനും നിയന്ത്രിക്കാനും കഴിവുള്ള ഒരു പവർ സപ്ലൈയും ആവശ്യമാണ്. ഈ നേരിട്ടുള്ള സൈക്കിളുകൾ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത കോൺഫിഗറേഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ചു, അതായത് (1) ലിങ്കാം മൊഡ്യൂളുകൾ ഒരു കീത്ത്ലി 2410 പവർ സ്രോതസ്സുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു MLC ചൂടാക്കുകയും തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, (2) ഒരേ ഉറവിട ഊർജ്ജത്തിന് സമാന്തരമായി മൂന്ന് പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ (HARV1, HARV2, HARV3). പിന്നീടുള്ള സാഹചര്യത്തിൽ, രണ്ട് റിസർവോയറുകളും (ചൂടും തണുപ്പും) MLC യും തമ്മിലുള്ള താപ കൈമാറ്റത്തിനായി ഒരു ഡൈഇലക്ട്രിക് ദ്രാവകം (സിഗ്മ ആൽഡ്രിച്ചിൽ നിന്ന് വാങ്ങിയ 25°C-ൽ 5 cP വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള സിലിക്കൺ ഓയിൽ) ഉപയോഗിച്ചു. താപ റിസർവോയറിൽ ഡൈഇലക്ട്രിക് ദ്രാവകം നിറച്ച് തെർമൽ പ്ലേറ്റിന് മുകളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഗ്ലാസ് കണ്ടെയ്നർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കോൾഡ് സ്റ്റോറേജിൽ വെള്ളവും ഐസും നിറച്ച ഒരു വലിയ പ്ലാസ്റ്റിക് പാത്രത്തിൽ ഡൈഇലക്ട്രിക് ദ്രാവകം അടങ്ങിയ ദ്രാവക ട്യൂബുകളുള്ള ഒരു വാട്ടർ ബാത്ത് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒരു റിസർവോയറിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ദ്രാവകം ശരിയായി മാറ്റുന്നതിനായി കമ്പൈനിന്റെ ഓരോ അറ്റത്തും രണ്ട് ത്രീ-വേ പിഞ്ച് വാൽവുകൾ (ബയോ-കെം ഫ്ലൂയിഡിക്സിൽ നിന്ന് വാങ്ങിയത്) സ്ഥാപിച്ചു (ചിത്രം 2a). PST-MLC പാക്കേജിനും കൂളന്റിനും ഇടയിലുള്ള താപ സന്തുലിതാവസ്ഥ ഉറപ്പാക്കാൻ, ഇൻലെറ്റ്, ഔട്ട്‌ലെറ്റ് തെർമോകപ്പിളുകൾ (PST-MLC പാക്കേജിന് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത്) ഒരേ താപനില കാണിക്കുന്നതുവരെ സൈക്കിൾ കാലയളവ് നീട്ടി. ശരിയായ ഓൾസൺ സൈക്കിൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് പൈത്തൺ സ്ക്രിപ്റ്റ് എല്ലാ ഉപകരണങ്ങളെയും (സോഴ്‌സ് മീറ്ററുകൾ, പമ്പുകൾ, വാൽവുകൾ, തെർമോകപ്പിളുകൾ) കൈകാര്യം ചെയ്യുകയും സമന്വയിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത് സോഴ്‌സ് മീറ്റർ ചാർജ് ചെയ്തതിനുശേഷം കൂളന്റ് ലൂപ്പ് PST സ്റ്റാക്കിലൂടെ സൈക്ലിംഗ് ആരംഭിക്കുന്നു, അങ്ങനെ നൽകിയിരിക്കുന്ന ഓൾസൺ സൈക്കിളിന് ആവശ്യമുള്ള പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജിൽ അവ ചൂടാകുന്നു.
പകരമായി, ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഈ നേരിട്ടുള്ള അളവുകൾ പരോക്ഷ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ ശേഖരിക്കുന്ന വൈദ്യുത സ്ഥാനചലനം (D) - വൈദ്യുത മണ്ഡലം (E) ഫീൽഡ് ലൂപ്പുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഈ പരോക്ഷ രീതികൾ, കൂടാതെ രണ്ട് DE ലൂപ്പുകൾക്കിടയിലുള്ള വിസ്തീർണ്ണം കണക്കാക്കുന്നതിലൂടെ, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ എത്ര ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കാനാകുമെന്ന് കൃത്യമായി കണക്കാക്കാൻ കഴിയും. ചിത്രം 2. .1b. കീത്ത്ലി സോഴ്സ് മീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ DE ലൂപ്പുകളും ശേഖരിക്കുന്നത്.
റഫറൻസിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ഡിസൈൻ അനുസരിച്ച്, 4-വരി, 7-കോളം സമാന്തര പ്ലേറ്റ് ഘടനയിൽ ഇരുപത്തിയെട്ട് 1 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള PST MLC-കൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെട്ടു. 14. PST-MLC വരികൾക്കിടയിലുള്ള ദ്രാവക വിടവ് 0.75mm ആണ്. PST MLC-യുടെ അരികുകളിൽ ദ്രാവക സ്‌പെയ്‌സറുകളായി ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള ടേപ്പിന്റെ സ്ട്രിപ്പുകൾ ചേർത്താണ് ഇത് നേടുന്നത്. ഇലക്ട്രോഡ് ലീഡുകളുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന ഒരു സിൽവർ എപ്പോക്സി ബ്രിഡ്ജിന് സമാന്തരമായി PST MLC വൈദ്യുതമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനുശേഷം, വൈദ്യുതി വിതരണവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇലക്ട്രോഡ് ടെർമിനലുകളുടെ ഓരോ വശത്തും സിൽവർ എപ്പോക്സി റെസിൻ ഉപയോഗിച്ച് വയറുകൾ ഒട്ടിച്ചു. ഒടുവിൽ, മുഴുവൻ ഘടനയും പോളിയോലിഫിൻ ഹോസിലേക്ക് തിരുകുക. ശരിയായ സീലിംഗ് ഉറപ്പാക്കാൻ രണ്ടാമത്തേത് ദ്രാവക ട്യൂബിൽ ഒട്ടിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒടുവിൽ, ഇൻലെറ്റ്, ഔട്ട്‌ലെറ്റ് ദ്രാവക താപനില നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് PST-MLC ഘടനയുടെ ഓരോ അറ്റത്തും 0.25 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള K-തരം തെർമോകപ്പിളുകൾ നിർമ്മിച്ചു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ഹോസ് ആദ്യം സുഷിരങ്ങളാക്കണം. തെർമോകപ്പിൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത ശേഷം, സീൽ പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നതിന് തെർമോകപ്പിൾ ഹോസിനും വയറിനുമിടയിൽ മുമ്പത്തെപ്പോലെ തന്നെ പശ പ്രയോഗിക്കുക.
എട്ട് പ്രത്യേക പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ നിർമ്മിച്ചു, അവയിൽ നാലെണ്ണത്തിന് 5 നിരകളും 8 വരികളുമുള്ള സമാന്തര പ്ലേറ്റുകളായി വിതരണം ചെയ്ത 40 0.5 mm കട്ടിയുള്ള MLC PST-കളും, ശേഷിക്കുന്ന നാലെണ്ണത്തിന് 15 1 mm കട്ടിയുള്ള MLC PST-കളും ഉണ്ടായിരുന്നു. 3-കോളം × 5-വരി സമാന്തര പ്ലേറ്റ് ഘടനയിൽ. ഉപയോഗിച്ച PST MLC-കളുടെ ആകെ എണ്ണം 220 ആയിരുന്നു (160 0.5 mm കനവും 60 PST MLC 1 mm കനവും). ഈ രണ്ട് ഉപയൂണിറ്റുകളെയും ഞങ്ങൾ HARV2_160 എന്നും HARV2_60 എന്നും വിളിക്കുന്നു. HARV2_160 പ്രോട്ടോടൈപ്പിലെ ദ്രാവക വിടവിൽ 0.25 mm കട്ടിയുള്ള രണ്ട് ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള ടേപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയ്ക്കിടയിൽ 0.25 mm കട്ടിയുള്ള ഒരു വയർ ഉണ്ട്. HARV2_60 പ്രോട്ടോടൈപ്പിനായി, ഞങ്ങൾ അതേ നടപടിക്രമം ആവർത്തിച്ചു, പക്ഷേ 0.38 mm കട്ടിയുള്ള വയർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സമമിതിക്ക്, HARV2_160 നും HARV2_60 നും അവരുടേതായ ദ്രാവക സർക്യൂട്ടുകൾ, പമ്പുകൾ, വാൽവുകൾ, കോൾഡ് സൈഡ് എന്നിവയുണ്ട് (അനുബന്ധ കുറിപ്പ് 8). രണ്ട് HARV2 യൂണിറ്റുകൾ ഒരു ഹീറ്റ് റിസർവോയർ പങ്കിടുന്നു, ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന കാന്തങ്ങളുള്ള രണ്ട് ഹോട്ട് പ്ലേറ്റുകളിൽ 3 ലിറ്റർ കണ്ടെയ്നർ (30 സെ.മീ x 20 സെ.മീ x 5 സെ.മീ). എട്ട് വ്യക്തിഗത പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളും സമാന്തരമായി വൈദ്യുതമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. HARV2_160, HARV2_60 ഉപയൂണിറ്റുകൾ ഓൾസൺ സൈക്കിളിൽ ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി 11.2 J ഊർജ്ജ വിളവ് ലഭിക്കും.
ദ്രാവകം ഒഴുകുന്നതിന് ഇടം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി, ഇരുവശത്തും ഇരട്ട വശങ്ങളുള്ള ടേപ്പും വയറും ഉപയോഗിച്ച് പോളിയോലിഫിൻ ഹോസിലേക്ക് 0.5mm കട്ടിയുള്ള PST MLC വയ്ക്കുക. വലിപ്പം കുറവായതിനാൽ, പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ചൂടുള്ളതോ തണുത്തതോ ആയ ഒരു റിസർവോയർ വാൽവിന് അടുത്തായി സ്ഥാപിച്ചു, ഇത് സൈക്കിൾ സമയം കുറയ്ക്കുന്നു.
PST MLC-യിൽ, ഹീറ്റിംഗ് ബ്രാഞ്ചിൽ ഒരു സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിച്ചുകൊണ്ട് ഒരു സ്ഥിരമായ വൈദ്യുത മണ്ഡലം പ്രയോഗിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, ഒരു നെഗറ്റീവ് താപ വൈദ്യുതധാര സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയും ഊർജ്ജം സംഭരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. PST MLC ചൂടാക്കിയ ശേഷം, ഫീൽഡ് നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുകയും (V = 0), അതിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഉറവിട കൗണ്ടറിലേക്ക് തിരികെ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു സംഭാവനയ്ക്ക് തുല്യമാണ്. ഒടുവിൽ, V = 0 എന്ന വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിച്ചുകൊണ്ട്, MLC PST-കൾ അവയുടെ പ്രാരംഭ താപനിലയിലേക്ക് തണുപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അങ്ങനെ ചക്രം വീണ്ടും ആരംഭിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നില്ല. കീത്ത്ലി 2410 സോഴ്‌സ്മീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ ഓൾസെൻ സൈക്കിൾ പ്രവർത്തിപ്പിച്ചു, ഒരു വോൾട്ടേജ് സ്രോതസ്സിൽ നിന്ന് PST MLC ചാർജ് ചെയ്യുകയും വിശ്വസനീയമായ ഊർജ്ജ കണക്കുകൂട്ടലുകൾക്കായി ചാർജിംഗ് ഘട്ടത്തിൽ മതിയായ പോയിന്റുകൾ ശേഖരിക്കുന്നതിന് കറന്റ് മാച്ച് ഉചിതമായ മൂല്യത്തിലേക്ക് സജ്ജമാക്കുകയും ചെയ്തു.
സ്റ്റിർലിംഗ് സൈക്കിളുകളിൽ, PST MLC-കൾ വോൾട്ടേജ് സോഴ്‌സ് മോഡിൽ ഒരു പ്രാരംഭ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് മൂല്യത്തിൽ (പ്രാരംഭ വോൾട്ടേജ് Vi > 0) ചാർജ് ചെയ്തു, അതായത് ആവശ്യമുള്ള കംപ്ലയൻസ് കറന്റ്, അങ്ങനെ ചാർജിംഗ് ഘട്ടം ഏകദേശം 1 സെക്കൻഡ് എടുക്കും (ഊർജ്ജത്തിന്റെ വിശ്വസനീയമായ കണക്കുകൂട്ടലിന് മതിയായ പോയിന്റുകൾ ശേഖരിക്കും) തണുത്ത താപനിലയും. സ്റ്റിർലിംഗ് സൈക്കിളുകളിൽ, PST MLC-കൾ വോൾട്ടേജ് സോഴ്‌സ് മോഡിൽ ഒരു പ്രാരംഭ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് മൂല്യത്തിൽ (പ്രാരംഭ വോൾട്ടേജ് Vi > 0) ചാർജ് ചെയ്തു, അതായത് ആവശ്യമുള്ള കംപ്ലയൻസ് കറന്റ്, അങ്ങനെ ചാർജിംഗ് ഘട്ടം ഏകദേശം 1 സെക്കൻഡ് എടുക്കും (ഊർജ്ജത്തിന്റെ വിശ്വസനീയമായ കണക്കുകൂട്ടലിന് മതിയായ പോയിന്റുകൾ ശേഖരിക്കും) തണുത്ത താപനിലയും. വി സിക്ലാഹ് സ്റ്റൈർലിങ്ക പിഎസ്ടി എംഎൽസി സർയാജലിസ് വിംഗ് റെജിമേ ഇസ്‌ടോച്ച്‌നിക നപ്രാജേനിയ പ്രി നാചാൽനോം സനാച്ചെനി എലെക്‌ട്രി നപ്ര്യാജെനി വി > 0), ഷെലമോം പോഡറ്റ്ലിവോം ടോക്ക്, ടാക്ക് ച്ടോ എറ്റപ്പ് സറിമേറ്റ് ഒക്കോളോ 1 സെ. തൊച്ചെക് ഡ്ല്യ നദെജ്ഹ്നൊഗൊ രസ്ഛെത എനെര്ഗിഅ) ഒപ്പം ഹൊലൊദ്നയ തെംപെരതുര. സ്റ്റിർലിംഗ് പിഎസ്ടി എംഎൽസി സൈക്കിളുകളിൽ, അവ വോൾട്ടേജ് സോഴ്‌സ് മോഡിൽ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രാരംഭ മൂല്യത്തിൽ (പ്രാരംഭ വോൾട്ടേജ് Vi > 0), ആവശ്യമുള്ള വിളവ് കറന്റിൽ ചാർജ് ചെയ്തു, അങ്ങനെ ചാർജിംഗ് ഘട്ടം ഏകദേശം 1 സെക്കൻഡ് എടുക്കും (വിശ്വസനീയമായ ഊർജ്ജ കണക്കുകൂട്ടലിനായി മതിയായ പോയിന്റുകൾ ശേഖരിക്കും) തണുത്ത താപനിലയും.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和低温。 മാസ്റ്റർ സൈക്കിളിൽ, വോൾട്ടേജ് സോഴ്‌സ് മോഡിൽ പ്രാരംഭ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് മൂല്യത്തിൽ (പ്രാരംഭ വോൾട്ടേജ് Vi > 0) PST MLC ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ ആവശ്യമായ കംപ്ലയൻസ് കറന്റ് ചാർജിംഗ് ഘട്ടത്തിന് ഏകദേശം 1 സെക്കൻഡ് എടുക്കും (കൂടാതെ (ഊർജ്ജം) കുറഞ്ഞ താപനിലയും വിശ്വസനീയമായി കണക്കാക്കാൻ ആവശ്യമായ പോയിന്റുകൾ ഞങ്ങൾ ശേഖരിച്ചു. വി സിക്ലെ സ്റ്റൈർലിങ്ക പിഎസ്ടി എംഎൽസി സർയജേത്സയിൽ റെജിമേ ഇസ്‌ടോച്ച്‌നിക നപ്രിയജേനിയ എസ് നാചാൽനിയം സനാചേനിയം ഇലക്‌ട്രിക്ക് നപ്ര്യജെനി വി > 0), ത്രെബുഎമ്യ്യ് ടോക് പൊദത്ലിവൊസ്തി താക്കോവ്, ച്തൊ എതപ്പ് സർയാഡ്കി സാനിമേറ്റ് ഒകൊളോ 1 സെ. കൊളിചെസ്ത്വൊ തൊഛെക്, ച്തൊബ്ы നദെജ്ഹ്നൊ രസ്ഛ്യ്തത് എനെര്ഗിയു) ഒപ്പം നിസ്കി തെംപെരതുര്ы. സ്റ്റിർലിംഗ് സൈക്കിളിൽ, വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രാരംഭ മൂല്യം (പ്രാരംഭ വോൾട്ടേജ് Vi > 0) ഉപയോഗിച്ച് വോൾട്ടേജ് സോഴ്‌സ് മോഡിൽ PST MLC ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ആവശ്യമായ കംപ്ലയൻസ് കറന്റ് ചാർജിംഗ് ഘട്ടം ഏകദേശം 1 സെക്കൻഡ് എടുക്കും (കൂടാതെ ഊർജ്ജം വിശ്വസനീയമായി കണക്കാക്കാൻ മതിയായ പോയിന്റുകൾ ശേഖരിക്കും) കൂടാതെ കുറഞ്ഞ താപനിലയും ആയിരിക്കും.PST MLC ചൂടാകുന്നതിനുമുമ്പ്, I = 0 mA എന്ന പൊരുത്തപ്പെടുന്ന കറന്റ് പ്രയോഗിച്ച് സർക്യൂട്ട് തുറക്കുക (നമ്മുടെ അളക്കുന്ന സ്രോതസ്സിന് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പൊരുത്തപ്പെടുന്ന കറന്റ് 10 nA ആണ്). തൽഫലമായി, MJK യുടെ PST-യിൽ ഒരു ചാർജ് നിലനിൽക്കുകയും സാമ്പിൾ ചൂടാകുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. I = 0 mA ആയതിനാൽ ആം BC-യിൽ ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നില്ല. ഉയർന്ന താപനിലയിലെത്തിയ ശേഷം, MLT FT-യിലെ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുന്നു (ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ 30 തവണയിൽ കൂടുതൽ, അധിക ചിത്രം 7.2 കാണുക), MLK FT ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു (V = 0), പ്രാരംഭ ചാർജ് ആയിരിക്കുന്ന അതേ അളവിൽ അവയിൽ വൈദ്യുതോർജ്ജം സംഭരിക്കപ്പെടുന്നു. അതേ കറന്റ് കറസ്പോണ്ടൻസ് മീറ്റർ-സോഴ്സിലേക്ക് തിരികെ നൽകുന്നു. വോൾട്ടേജ് ഗെയിൻ കാരണം, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ചക്രത്തിന്റെ തുടക്കത്തിൽ നൽകിയതിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. തൽഫലമായി, താപത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നതിലൂടെ ഊർജ്ജം ലഭിക്കും.
PST MLC-യിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജും കറന്റും നിരീക്ഷിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ഒരു Keithley 2410 SourceMeter ഉപയോഗിച്ചു. Keithley-യുടെ സോഴ്‌സ് മീറ്റർ റീഡ് ചെയ്യുന്ന വോൾട്ടേജിന്റെയും കറന്റിന്റെയും ഉൽപ്പന്നം സംയോജിപ്പിച്ചാണ് അനുബന്ധ ഊർജ്ജം കണക്കാക്കുന്നത്, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), ഇവിടെ τ എന്നത് പിരീഡിന്റെ കാലഘട്ടമാണ്. നമ്മുടെ ഊർജ്ജ വക്രത്തിൽ, പോസിറ്റീവ് എനർജി മൂല്യങ്ങൾ എന്നാൽ MLC PST-ക്ക് നമ്മൾ നൽകേണ്ട ഊർജ്ജമാണ്, നെഗറ്റീവ് മൂല്യങ്ങൾ എന്നാൽ അവയിൽ നിന്ന് നമ്മൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന ഊർജ്ജവും അതിനാൽ ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജവുമാണ്. ഒരു നിശ്ചിത ശേഖരണ ചക്രത്തിനുള്ള ആപേക്ഷിക ശക്തി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ശേഖരിച്ച ഊർജ്ജത്തെ മുഴുവൻ ചക്രത്തിന്റെയും τ കാലയളവ് കൊണ്ട് ഹരിച്ചാണ്.
എല്ലാ ഡാറ്റയും പ്രധാന വാചകത്തിലോ അധിക വിവരങ്ങളിലോ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയലുകൾക്കായുള്ള കത്തുകളും അഭ്യർത്ഥനകളും ഈ ലേഖനത്തോടൊപ്പം നൽകിയിരിക്കുന്ന AT അല്ലെങ്കിൽ ED ഡാറ്റയുടെ ഉറവിടത്തിലേക്ക് നയിക്കണം.
ആൻഡോ ജൂനിയർ, OH, മാരൻ, ALO & ഹെനാവോ, NC ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പിനായി തെർമോഇലക്ട്രിക് മൈക്രോജനറേറ്ററുകളുടെ വികസനത്തിന്റെയും പ്രയോഗങ്ങളുടെയും ഒരു അവലോകനം. ആൻഡോ ജൂനിയർ, OH, മാരൻ, ALO & ഹെനാവോ, NC ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പിനായി തെർമോഇലക്ട്രിക് മൈക്രോജനറേറ്ററുകളുടെ വികസനത്തിന്റെയും പ്രയോഗങ്ങളുടെയും ഒരു അവലോകനം.ആൻഡോ ജൂനിയർ, ഒഹായോ, മാരൻ, എഎൽഒ, ഹെനാവോ, എൻസി എന്നിവർ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിനായി തെർമോഇലക്ട്രിക് മൈക്രോജനറേറ്ററുകളുടെ വികസനത്തിന്റെയും പ്രയോഗത്തിന്റെയും അവലോകനം. ആൻഡോ ജൂനിയർ, OH, മാരൻ, 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。 ആൻഡോ ജൂനിയർ, OH, മാരൻ, ALO & Henao, NCഒഹായോയിലെ ആൻഡോ ജൂനിയർ, മാരൻ, എഎൽഒ, ഹെനാവോ, എൻസി എന്നിവ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിനായി തെർമോഇലക്ട്രിക് മൈക്രോജനറേറ്ററുകളുടെ വികസനവും പ്രയോഗവും പരിഗണിക്കുന്നു.റെസ്യൂമെ. പിന്തുണ. എനർജി റെവ. 91, 376–393 (2018).
പോൾമാൻ, എ., നൈറ്റ്, എം., ഗാർനെറ്റ്, ഇ.സി., എർലർ, ബി. & സിങ്കെ, ഡബ്ല്യു.സി. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മെറ്റീരിയലുകൾ: വർത്തമാനകാല കാര്യക്ഷമതയും ഭാവിയിലെ വെല്ലുവിളികളും. പോൾമാൻ, എ., നൈറ്റ്, എം., ഗാർനെറ്റ്, ഇ.സി., എർലർ, ബി. & സിങ്കെ, ഡബ്ല്യു.സി. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മെറ്റീരിയലുകൾ: വർത്തമാനകാല കാര്യക്ഷമതയും ഭാവിയിലെ വെല്ലുവിളികളും.പോൾമാൻ, എ., നൈറ്റ്, എം., ഗാർനെറ്റ്, ഇ.കെ., എർലർ, ബി., സിങ്കെ, വി.കെ. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മെറ്റീരിയലുകൾ: നിലവിലെ പ്രകടനവും ഭാവിയിലെ വെല്ലുവിളികളും. പോൾമാൻ, എ., നൈറ്റ്, എം., ഗാർനെറ്റ്, ഇസി, എർലർ, ബി. & സിങ്കെ, WC 光伏材料：目前的效率和未来的挑战。 പോൾമാൻ, എ., നൈറ്റ്, എം., ഗാർനെറ്റ്, ഇ.സി., എർലർ, ബി. & സിങ്കെ, ഡബ്ല്യു.സി. സോളാർ മെറ്റീരിയലുകൾ: നിലവിലെ കാര്യക്ഷമതയും ഭാവിയിലെ വെല്ലുവിളികളും.പോൾമാൻ, എ., നൈറ്റ്, എം., ഗാർനെറ്റ്, ഇ.കെ., എർലർ, ബി., സിങ്കെ, വി.കെ. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മെറ്റീരിയലുകൾ: നിലവിലെ പ്രകടനവും ഭാവിയിലെ വെല്ലുവിളികളും.സയൻസ് 352, aad4424 (2016).
സോങ്, കെ., ഷാവോ, ആർ., വാങ്, ഇസഡ്എൽ & യാങ്, വൈ. താപനിലയും മർദ്ദവും ഒരേസമയം സ്വയം പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സംയോജിത പൈറോ-പീസോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ്. സോങ്, കെ., ഷാവോ, ആർ., വാങ്, ഇസഡ്എൽ & യാങ്, വൈ. താപനിലയും മർദ്ദവും ഒരേസമയം സ്വയം പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കൺജങ്ക്റ്റ് പൈറോ-പീസോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ്.സോങ് കെ., ഷാവോ ആർ., വാങ് ഇസഡ്എൽ, യാൻ യു. താപനിലയും മർദ്ദവും ഒരേസമയം സ്വയം അളക്കുന്നതിനുള്ള സംയോജിത പൈറോപിസോഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം. സോംഗ്, കെ., ഷാവോ, ആർ., വാങ്, ZL & യാങ്, Y. സോങ്, കെ., ഷാവോ, ആർ., വാങ്, ഇസഡ്എൽ & യാങ്, വൈ. താപനിലയും മർദ്ദവും ഒരേ സമയം സ്വയം പവർ ചെയ്യുന്നതിന്.സോങ് കെ., ഷാവോ ആർ., വാങ് ഇസഡ്എൽ, യാൻ യു. താപനിലയും മർദ്ദവും ഒരേസമയം സ്വയം അളക്കുന്നതിനുള്ള സംയോജിത തെർമോപീസോഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം.ഫോർവേഡ്. ആൽമ മേറ്റർ 31, 1902831 (2019).
സെബാൾഡ്, ജി., പ്രൂവോസ്റ്റ്, എസ്. & ഗയോമർ, ഡി. എറിക്സൺ പൈറോഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു റിലാക്‌സർ ഫെറോഇലക്ട്രിക് സെറാമിക്സിലെ ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പ്. സെബാൾഡ്, ജി., പ്രൂവോസ്റ്റ്, എസ്. & ഗയോമർ, ഡി. എറിക്സൺ പൈറോഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു റിലാക്‌സർ ഫെറോഇലക്ട്രിക് സെറാമിക്സിലെ ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പ്.സെബാൾഡ് ജി., പ്രൂവോസ്റ്റ് എസ്., ഗയോമർ ഡി. റിലാക്‌സർ ഫെറോഇലക്‌ട്രിക് സെറാമിക്സിലെ പൈറോഇലക്‌ട്രിക് എറിക്‌സൺ സൈക്കിളുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പ്.എറിക്‌സൺ പൈറോഇലക്ട്രിക് സൈക്ലിംഗിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള റിലാക്‌സർ ഫെറോഇലക്ട്രിക് സെറാമിക്സിലെ ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പ്. സ്മാർട്ട് അൽമാ മേറ്റർ. ഘടന. 17, 15012 (2007).
ആൽപേ, എസ്പി, മാന്റീസ്, ജെ., ട്രോളിയർ-മക്കിൻസ്ട്രി, എസ്., ഷാങ്, ക്യു. & വാട്ട്മോർ, ആർഡബ്ല്യു. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഇലക്ട്രോതെർമൽ എനർജി ഇന്റർകൺവേർഷനുള്ള നെക്സ്റ്റ്-ജനറേഷൻ ഇലക്ട്രോകലോറിക്, പൈറോഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയലുകൾ. ആൽപേ, എസ്പി, മാന്റീസ്, ജെ., ട്രോളിയർ-മക്കിൻസ്ട്രി, എസ്., ഷാങ്, ക്യു. & വാട്ട്മോർ, ആർഡബ്ല്യു. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഇലക്ട്രോതെർമൽ എനർജി ഇന്റർകൺവേർഷനുള്ള നെക്സ്റ്റ്-ജനറേഷൻ ഇലക്ട്രോകലോറിക്, പൈറോഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയലുകൾ. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW ഇലെക്ട്രോക്കലോറിചെസ്കി, പൈറോഎലെക്ട്രിച്ചെസ്കി, മാതീരിയൽ സ്പെക്ട്രങ്ങൾ ദ്ല്യ വ്ജയ്മ്നൊഗൊ പ്രെഒബ്രജൊവനിയ ത്വെര്ദൊതെല്നൊയ് эലെക്ത്രൊതെര്മിഛെസ്കൊയ് എനെര്ഗി. ആൽപേ, എസ്പി, മാന്റീസ്, ജെ., ട്രോളിയർ-മക്കിൻസ്ട്രി, എസ്., ഷാങ്, ക്യു. & വാട്ട്മോർ, ആർഡബ്ല്യു. സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ഇലക്ട്രോതെർമൽ എനർജി ഇന്റർകൺവേർഷനുള്ള അടുത്ത തലമുറ ഇലക്ട്രോകലോറിക്, പൈറോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmor, RW 用于固态电热能相互转换的下一代电的下一代电的撌和 ആൽപേ, എസ്പി, മാന്റീസ്, ജെ., ട്രോളിയർ-മക്കിൻസ്ട്രി, എസ്., ഷാങ്, ക്യു. & വാട്ട്മോർ, ആർഡബ്ല്യു Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW ഇലെക്ട്രോക്കലോറിചെസ്കി, പൈറോഎലെക്ട്രിച്ചെസ്കി, മാതീരിയൽ സ്പെക്ട്രങ്ങൾ ദ്ല്യ വ്ജയ്മ്നൊഗൊ പ്രെഒബ്രജൊവനിയ ത്വെര്ദൊതെല്നൊയ് эലെക്ത്രൊതെര്മിഛെസ്കൊയ് എനെര്ഗി. ആൽപേ, എസ്പി, മാന്റീസ്, ജെ., ട്രോളിയർ-മക്കിൻസ്ട്രി, എസ്., ഷാങ്, ക്യു. & വാട്ട്മോർ, ആർഡബ്ല്യു. സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ഇലക്ട്രോതെർമൽ എനർജി ഇന്റർകൺവേർഷനുള്ള അടുത്ത തലമുറ ഇലക്ട്രോകലോറിക്, പൈറോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ.ലേഡി ബുൾ. 39, 1099–1109 (2014).
ഷാങ്, കെ., വാങ്, വൈ., വാങ്, ഇസഡ്എൽ & യാങ്, വൈ. പൈറോഇലക്ട്രിക് നാനോജനറേറ്ററുകളുടെ പ്രകടനം അളക്കുന്നതിനുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡും ഫിഗർ-ഓഫ്-മെറിറ്റും. ഷാങ്, കെ., വാങ്, വൈ., വാങ്, ഇസഡ്എൽ & യാങ്, വൈ. പൈറോഇലക്ട്രിക് നാനോജനറേറ്ററുകളുടെ പ്രകടനം അളക്കുന്നതിനുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡും ഫിഗർ-ഓഫ്-മെറിറ്റും.ഷാങ്, കെ., വാങ്, വൈ., വാങ്, ഇസഡ്എൽ, യാങ്, യു. പൈറോഇലക്ട്രിക് നാനോജനറേറ്ററുകളുടെ പ്രകടനം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ്, ക്വാളിറ്റി സ്കോർ. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. ഷാങ്, കെ., വാങ്, വൈ., വാങ്, ഇസഡ്എൽ & യാങ്, വൈ.ഷാങ്, കെ., വാങ്, വൈ., വാങ്, ഇസഡ്എൽ, യാങ്, യു. ഒരു പൈറോഇലക്ട്രിക് നാനോജനറേറ്ററിന്റെ പ്രകടനം അളക്കുന്നതിനുള്ള മാനദണ്ഡങ്ങളും പ്രകടന അളവുകളും.നാനോ എനർജി 55, 534–540 (2019).
ക്രോസ്ലി, എസ്., നായർ, ബി., വാട്ട്മോർ, ആർ.ഡബ്ല്യു., മോയ, എക്സ്. & മാത്തൂർ, എൻ.ഡി. ഫീൽഡ് വ്യതിയാനം വഴി യഥാർത്ഥ പുനരുജ്ജീവനത്തോടുകൂടിയ ലെഡ് സ്കാൻഡിയം ടാന്റലേറ്റിലെ ഇലക്ട്രോകലോറിക് കൂളിംഗ് സൈക്കിളുകൾ. ക്രോസ്ലി, എസ്., നായർ, ബി., വാട്ട്മോർ, ആർ.ഡബ്ല്യു., മോയ, എക്സ്. & മാത്തൂർ, എൻ.ഡി. ഫീൽഡ് വ്യതിയാനം വഴി യഥാർത്ഥ പുനരുജ്ജീവനത്തോടുകൂടിയ ലെഡ് സ്കാൻഡിയം ടാന്റലേറ്റിലെ ഇലക്ട്രോകലോറിക് കൂളിംഗ് സൈക്കിളുകൾ.ക്രോസ്ലി, എസ്., നായർ, ബി., വാട്ട്മോർ, ആർ.ഡബ്ല്യു., മോയ, എക്സ്., മാത്തൂർ, എൻ.ഡി. ഫീൽഡ് മോഡിഫിക്കേഷൻ വഴി യഥാർത്ഥ പുനരുജ്ജീവനത്തോടുകൂടിയ ലെഡ്-സ്കാൻഡിയം ടാന്റലേറ്റിലെ ഇലക്ട്രോകലോറിക് കൂളിംഗ് സൈക്കിളുകൾ. ക്രോസ്‌ലി, എസ്., നായർ, ബി., വാട്ട്‌മോർ, ആർ.ഡബ്ല്യു, മോയ, എക്സ്. & മാത്തൂർ, എൻ.ഡി. ക്രോസ്ലി, എസ്., നായർ, ബി., വാട്ട്‌മോർ, ആർഡബ്ല്യു, മോയ, എക്സ്. & മാത്തൂർ, എൻഡി. Tantalum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。ക്രോസ്ലി, എസ്., നായർ, ബി., വാട്ട്മോർ, ആർ.ഡബ്ല്യു., മോയ, എക്സ്., മാത്തൂർ, എൻ.ഡി. ഫീൽഡ് റിവേഴ്‌സലിലൂടെ യഥാർത്ഥ പുനരുജ്ജീവനത്തിനായി സ്കാൻഡിയം-ലെഡ് ടാന്റലേറ്റിന്റെ ഒരു ഇലക്ട്രോതെർമൽ കൂളിംഗ് സൈക്കിൾ.ഭൗതികശാസ്ത്രം റെവ. എക്സ് 9, 41002 (2019).
മോയ, എക്സ്., കർ-നാരായണൻ, എസ്. & മാത്തൂർ, എൻഡി. ഫെറോയിക് ഫേസ് ട്രാൻസിഷനുകൾക്ക് സമീപമുള്ള കലോറിക് വസ്തുക്കൾ. മോയ, എക്സ്., കർ-നാരായണൻ, എസ്. & മാത്തൂർ, എൻഡി. ഫെറോയിക് ഫേസ് ട്രാൻസിഷനുകൾക്ക് സമീപമുള്ള കലോറിക് വസ്തുക്കൾ.മോയ, എക്സ്., കർ-നാരായണൻ, എസ്., മാത്തൂർ, എൻഡി. ഫെറോയ്ഡ് ഘട്ട സംക്രമണങ്ങൾക്ക് സമീപമുള്ള കലോറിക് വസ്തുക്കൾ. മോയ, എക്സ്., കർ-നാരായണൻ, എസ്. & മാത്തൂർ, ND 铁质相变附近的热量材料。 മോയ, എക്സ്., കർ-നാരായണൻ, എസ്. & മാത്തൂർ, എൻഡി. ഫെറസ് മെറ്റലർജിക്ക് സമീപമുള്ള താപ വസ്തുക്കൾ.മോയ, എക്സ്., കർ-നാരായണൻ, എസ്., മാത്തൂർ, എൻഡി. ഇരുമ്പ് ഘട്ട സംക്രമണങ്ങൾക്ക് സമീപമുള്ള താപ വസ്തുക്കൾ.നാറ്റ്. അൽമ മേറ്റർ 13, 439–450 (2014).
മോയ, എക്സ്. & മാത്തൂർ, എൻഡി. തണുപ്പിക്കുന്നതിനും ചൂടാക്കുന്നതിനുമുള്ള കലോറിക് വസ്തുക്കൾ. മോയ, എക്സ്. & മാത്തൂർ, എൻഡി. തണുപ്പിക്കുന്നതിനും ചൂടാക്കുന്നതിനുമുള്ള കലോറിക് വസ്തുക്കൾ.മോയ, എക്സ്., മാത്തൂർ, എൻഡി എന്നിവർ തണുപ്പിക്കുന്നതിനും ചൂടാക്കുന്നതിനുമുള്ള താപ വസ്തുക്കൾ. മോയ, X. & മാത്തൂർ, ND 用于冷却和加热的热量材料。 മോയ, എക്സ്. & മാത്തൂർ, എൻഡി തണുപ്പിക്കുന്നതിനും ചൂടാക്കുന്നതിനുമുള്ള താപ വസ്തുക്കൾ.മോയ എക്സ്., മാത്തൂർ എൻഡി എന്നിവ തണുപ്പിക്കുന്നതിനും ചൂടാക്കുന്നതിനുമുള്ള താപ വസ്തുക്കൾ.സയൻസ് 370, 797–803 (2020).
ടോറെല്ലോ, എ. & ഡിഫേ, ഇ. ഇലക്‌ട്രോകലോറിക് കൂളറുകൾ: ഒരു അവലോകനം. ടോറെല്ലോ, എ. & ഡിഫേ, ഇ. ഇലക്‌ട്രോകലോറിക് കൂളറുകൾ: ഒരു അവലോകനം.ടോറെല്ലോ, എ., ഡിഫേ, ഇ. ഇലക്ട്രോകലോറിക് ചില്ലറുകൾ: ഒരു അവലോകനം. ടോറെല്ലോ, എ. & ഡിഫേ, ഇ. 电热冷却器：评论。 ടോറെല്ലോ, എ. & ഡിഫേ, ഇ. 电热冷却器：评论。ടോറെല്ലോ, എ., ഡിഫേ, ഇ. ഇലക്ട്രോതെർമൽ കൂളറുകൾ: ഒരു അവലോകനം.അഡ്വാൻസ്ഡ്. ഇലക്ട്രോണിക്. ആൽമ മേറ്റർ. 8. 2101031 (2022).
നുചോക്ഗ്വെ, വൈ. തുടങ്ങിയവർ. ഉയർന്ന ക്രമത്തിൽ സ്കാൻഡിയം-സ്കാൻഡിയം-ലെഡിലെ ഇലക്ട്രോകലോറിക് വസ്തുക്കളുടെ വലിയ ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത. നാഷണൽ കമ്മ്യൂണിക്കേറ്റ്. 12, 3298 (2021).
നായർ, ബി. തുടങ്ങിയവർ. വിശാലമായ താപനില പരിധിയിൽ ഓക്സൈഡ് മൾട്ടിലെയർ കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഇലക്ട്രോതെർമൽ പ്രഭാവം വളരെ വലുതാണ്. നേച്ചർ 575, 468–472 (2019).
ടോറെല്ലോ, എ. തുടങ്ങിയവർ. ഇലക്ട്രോതെർമൽ റീജനറേറ്ററുകളിലെ വലിയ താപനില ശ്രേണി. സയൻസ് 370, 125–129 (2020).
വാങ്, വൈ. തുടങ്ങിയവർ. ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ഇലക്ട്രോതെർമൽ കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം. സയൻസ് 370, 129–133 (2020).
മെങ്, വൈ. തുടങ്ങിയവർ. വലിയ താപനില വർദ്ധനവിനുള്ള കാസ്കേഡ് ഇലക്ട്രോതെർമൽ കൂളിംഗ് ഉപകരണം. നാഷണൽ എനർജി 5, 996–1002 (2020).
ഓൾസെൻ, ആർബി & ബ്രൗൺ, ഡിഡി ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയോടെ താപത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി നേരിട്ട് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന പൈറോഇലക്ട്രിക് അളവുകൾ. ഓൾസെൻ, ആർബി & ബ്രൗൺ, ഡിഡി ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള താപത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന പൈറോഇലക്ട്രിക് അളവുകൾ.ഓൾസെൻ, ആർ.ബി., ബ്രൗൺ, ഡി.ഡി. പൈറോഇലക്ട്രിക് അളവുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട താപത്തെ നേരിട്ട് വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത. Olsen, RB & Brown, DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量。 ഓൾസെൻ, ആർബി & ബ്രൗൺ, ഡിഡിഓൾസെൻ, ആർബി, ബ്രൗൺ, ഡിഡി എന്നിവർ പൈറോഇലക്ട്രിക് അളവുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട താപത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി നേരിട്ട് ഫലപ്രദമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.ഫെറോഇലക്‌ട്രിക്‌സ് 40, 17–27 (1982).
പാണ്ഡ്യ, എസ്. തുടങ്ങിയവർ. നേർത്ത റിലാക്‌സർ ഫെറോഇലക്ട്രിക് ഫിലിമുകളിലെ ഊർജ്ജവും പവർ ഡെൻസിറ്റിയും. നാഷണൽ ആൽമ മേറ്റർ. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
സ്മിത്ത്, എഎൻ & ഹൻറഹാൻ, ബിഎം കാസ്കേഡ് പൈറോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തനം: ഫെറോഇലക്ട്രിക് ഫേസ് സംക്രമണവും വൈദ്യുത നഷ്ടങ്ങളും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു. സ്മിത്ത്, എഎൻ & ഹൻറഹാൻ, ബിഎം കാസ്കേഡ് പൈറോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തനം: ഫെറോഇലക്ട്രിക് ഫേസ് സംക്രമണവും വൈദ്യുത നഷ്ടങ്ങളും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു.സ്മിത്ത്, എ.എൻ., ഹൻറഹാൻ, ബി.എം. കാസ്കേഡ് പൈറോഇലക്ട്രിക് കൺവേർഷൻ: ഫെറോഇലക്ട്രിക് ഫേസ് ട്രാൻസിഷനും ഇലക്ട്രിക്കൽ ലോസ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും. സ്മിത്ത്, എഎൻ & ഹൻറഹാൻ, BM 级联热释电转换：优化铁电相变和电损耗。 സ്മിത്ത്, എഎൻ & ഹൻറഹാൻ, ബിഎംസ്മിത്ത്, എ.എൻ., ഹൻറഹാൻ, ബി.എം. കാസ്കേഡ് പൈറോഇലക്ട്രിക് കൺവേർഷൻ: ഫെറോഇലക്ട്രിക് ഫേസ് ട്രാൻസിഷനുകളുടെയും വൈദ്യുത നഷ്ടങ്ങളുടെയും ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ.ജെ. ആപ്ലിക്കേഷൻ. ഫിസിക്സ്. 128, 24103 (2020).
ഹോച്ച്, എസ്.ആർ. താപ ഊർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഫെറോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗം. പ്രക്രിയ. IEEE 51, 838–845 (1963).
ഓൾസെൻ, ആർ‌ബി, ബ്രൂണോ, ഡി‌എ, ബ്രിസ്കോ, ജെ‌എം & ഡുള്ളിയ, ജെ. കാസ്കേഡ് പൈറോഇലക്ട്രിക് എനർജി കൺവെർട്ടർ. ഓൾസെൻ, ആർ‌ബി, ബ്രൂണോ, ഡി‌എ, ബ്രിസ്കോ, ജെ‌എം & ഡുള്ളിയ, ജെ. കാസ്കേഡ് പൈറോഇലക്ട്രിക് എനർജി കൺവെർട്ടർ.ഓൾസെൻ, ആർ.ബി., ബ്രൂണോ, ഡി.എ., ബ്രിസ്കോ, ജെ.എം., ഡുള്ളിയ, ജെ. കാസ്കേഡ് പൈറോഇലക്ട്രിക് പവർ കൺവെർട്ടർ. 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。ഓൾസെൻ, ആർ.ബി., ബ്രൂണോ, ഡി.എ., ബ്രിസ്കോ, ജെ.എം., ഡുള്ളിയ, ജെ. കാസ്കേഡ് പൈറോഇലക്ട്രിക് പവർ കൺവെർട്ടറുകൾ.ഫെറോഇലക്‌ട്രിക്‌സ് 59, 205–219 (1984).
ഷെബനോവ്, എൽ. & ബോർമാൻ, കെ. ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോകലോറിക് പ്രഭാവമുള്ള ലെഡ്-സ്കാൻഡിയം ടാന്റലേറ്റ് ഖര ലായനികളെക്കുറിച്ച്. ഷെബനോവ്, എൽ. & ബോർമാൻ, കെ. ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോകലോറിക് പ്രഭാവമുള്ള ലെഡ്-സ്കാൻഡിയം ടാന്റലേറ്റ് ഖര ലായനികളെക്കുറിച്ച്.ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോകലോറിക് പ്രഭാവമുള്ള ലെഡ്-സ്കാൻഡിയം ടാന്റലേറ്റിന്റെ ഖര ലായനികളെക്കുറിച്ച് ഷെബനോവ് എൽ., ബോർമാൻ കെ. എന്നിവർ. ഷെബനോവ്, എൽ. & ബോർമൻ, കെ. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 ഷെബനോവ്, എൽ. & ബോർമാൻ, കെ.ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോകലോറിക് പ്രഭാവമുള്ള സ്കാൻഡിയം-ലെഡ്-സ്കാൻഡിയം ഖര ലായനികളെക്കുറിച്ച് ഷെബനോവ് എൽ., ബോർമാൻ കെ. എന്നിവർ.ഫെറോഇലക്‌ട്രിക്‌സ് 127, 143–148 (1992).
MLC സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ സഹായിച്ചതിന് N. Furusawa, Y. Inoue, K. Honda എന്നിവരോട് ഞങ്ങൾ നന്ദി പറയുന്നു. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB, ED എന്നിവരോട് CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay, BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay എന്നിവയിലൂടെ ഈ പ്രവർത്തനത്തെ പിന്തുണച്ചതിന് Luxembourg National Research Foundation (FNR) ന് നന്ദി.
ഡിപ്പാർട്ട്മെന്റ് ഓഫ് മെറ്റീരിയൽസ് റിസർച്ച് ആൻഡ് ടെക്നോളജി, ലക്സംബർഗ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി (LIST), ബെൽവോയർ, ലക്സംബർഗ്