הצעת מקורות חשמל ברי קיימא היא אחד האתגרים החשובים ביותר של המאה הזו.תחומי מחקר בחומרי קציר אנרגיה נובעים מהמניע הזה, כולל תרמו-אלקטרי1, פוטו-וולטאי 2 ו-תרמו-פוטו-וולטאיק3.למרות שחסרים לנו חומרים והתקנים המסוגלים לקצור אנרגיה בטווח ג'ול, חומרים פירואלקטריים שיכולים להמיר אנרגיה חשמלית לשינויי טמפרטורה תקופתיים נחשבים לחיישנים4 ולקוצרי אנרגיה5,6,7.כאן פיתחנו קוצר אנרגיה תרמית מאקרוסקופית בצורת קבל רב שכבתי העשוי מ-42 גרם של עופרת סקנדיום טנטלאט, המפיק 11.2 J של אנרגיה חשמלית לכל מחזור תרמודינמי.כל מודול פירואלקטרי יכול לייצר צפיפות אנרגיה חשמלית של עד 4.43 J cm-3 למחזור.אנחנו גם מראים ששני מודולים כאלה במשקל 0.3 גרם מספיקים כדי להפעיל באופן רציף קוצרי אנרגיה אוטונומיים עם מיקרו-בקרים משובצים וחיישני טמפרטורה.לבסוף, אנו מראים שבטווח טמפרטורות של 10 K, הקבלים הרב-שכבתיים הללו יכולים להגיע ל-40% יעילות Carnot.מאפיינים אלו נובעים מ-(1) שינוי פאזה פרו-אלקטרי ליעילות גבוהה, (2) זרם דליפה נמוך למניעת הפסדים ו-(3) מתח פירוק גבוה.קוטפי הכוח הפירו-אלקטרי המקרוסקופיים, הניתנים להרחבה ויעילים אלה מדמיינים מחדש את ייצור החשמל התרמו-חשמלי.
בהשוואה לשיפוע הטמפרטורה המרחבי הנדרש לחומרים תרמו-אלקטריים, קצירת אנרגיה של חומרים תרמו-אלקטריים דורשת מחזורי טמפרטורה לאורך זמן.משמעות הדבר היא מחזור תרמודינמי, המתואר בצורה הטובה ביותר על ידי דיאגרמת האנטרופיה (S)-טמפרטורה (T).איור 1a מציג מגרש ST טיפוסי של חומר פירואלקטרי לא ליניארי (NLP) המדגים מעבר פאזה פרו-אלקטרי-פארא-אלקטרי מונע בשדה ב-Scandium lead tantalate (PST).הקטעים הכחולים והירוקים של המחזור בתרשים ST תואמים לאנרגיה החשמלית המומרת במחזור אולסון (שני קטעים איזוטרמיים ושני איזופולים).כאן אנו רואים שני מחזורים עם אותו שינוי שדה חשמלי (שדה מופעל וכיבוי) ושינוי טמפרטורה ΔT, אם כי עם טמפרטורות התחלתיות שונות.המחזור הירוק אינו ממוקם באזור מעבר הפאזה ולכן יש לו שטח קטן בהרבה מהמחזור הכחול הנמצא באזור מעבר הפאזה.בתרשים ST, ככל שהשטח גדול יותר, האנרגיה הנאספת גדולה יותר.לכן, מעבר השלב חייב לאסוף יותר אנרגיה.הצורך ברכיבה על שטח גדול ב-NLP דומה מאוד לצורך ביישומים אלקטרו-תרמיים9, 10, 11, 12 שבהם קבלים רב-שכבתיים PST (MLCs) וטרפולימרים מבוססי PVDF הראו לאחרונה ביצועים הפוכים מצוינים.מצב ביצועי קירור במחזור 13,14,15,16.לכן, זיהינו PST MLCs בעלי עניין עבור קצירת אנרגיה תרמית.דגימות אלו תוארו במלואן בשיטות ואופיינו בהערות משלימות 1 (מיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת), 2 (דיפרקציה של קרני רנטגן) ו-3 (קלומטריה).
א, שרטוט של עלילת אנטרופיה (S)-טמפרטורה (T) עם שדה חשמלי מופעל ומכבה על חומרי NLP המציגים מעברי פאזה.שני מחזורי איסוף אנרגיה מוצגים בשני אזורי טמפרטורה שונים.המחזורים הכחולים והירוקים מתרחשים בתוך ומחוץ למעבר הפאזה, בהתאמה, ומסתיימים באזורים שונים מאוד של פני השטח.ב, שתי טבעות DE PST MLC חד-קוטביות, בעובי 1 מ"מ, שנמדדו בין 0 ל-155 קילו וולט cm-1 ב-20 מעלות צלזיוס ו-90 מעלות צלזיוס, בהתאמה, ומחזורי אולסן התואמים.האותיות ABCD מתייחסות למצבים שונים במחזור אולסון.AB: MLCs הוטענו ל-155 kV cm-1 ב-20°C.לפני הספירה: MLC נשמר ב-155 קילו וולט ס"מ-1 והטמפרטורה הועלתה ל-90 מעלות צלזיוס.CD: MLC נפרש ב-90°C.DA: MLC מקורר ל-20°C בשדה אפס.האזור הכחול מתאים להספק הקלט הנדרש כדי להתחיל את המחזור.האזור הכתום הוא האנרגיה הנאספת במחזור אחד.c, לוח עליון, מתח (שחור) וזרם (אדום) מול זמן, במעקב במהלך אותו מחזור אולסון כמו ב.שני התוספות מייצגים את ההגברה של המתח והזרם בנקודות מפתח במחזור.בפאנל התחתון, העקומות הצהובות והירוקות מייצגות את עקומות הטמפרטורה והאנרגיה התואמות, בהתאמה, עבור MLC בעובי של 1 מ"מ.האנרגיה מחושבת מעקומות הזרם והמתח בלוח העליון.אנרגיה שלילית מתאימה לאנרגיה שנאספה.השלבים התואמים לאותיות הגדולות בארבע הדמויות זהים למחזור אולסון.מחזור AB'CD מתאים למחזור סטירלינג (הערה נוספת 7).
כאשר E ו-D הם השדה החשמלי ושדה התזוזה החשמלי, בהתאמה.ניתן להשיג Nd בעקיפין ממעגל DE (איור 1b) או ישירות על ידי התחלת מחזור תרמודינמי.השיטות השימושיות ביותר תוארו על ידי אולסן בעבודתו החלוצית על איסוף אנרגיה פירואלקטרית בשנות ה-8017.
על איור.1b מציגה שתי לולאות DE מונופולריות של דגימות PST-MLC בעובי 1 מ"מ שהורכבו ב-20 מעלות צלזיוס ו-90 מעלות צלזיוס, בהתאמה, על פני טווח של 0 עד 155 קילוואט ס"מ-1 (600 וולט).ניתן להשתמש בשני המחזורים הללו כדי לחשב בעקיפין את האנרגיה שנאספה על ידי מחזור אולסון המוצג באיור 1a.למעשה, מחזור אולסן מורכב משני ענפי איזו-שדה (כאן, שדה אפס בענף DA ו-155 קילו-וולט ס"מ-1 בענף BC) ושני ענפים איזוטרמיים (כאן, 20°С ו-20°С בענף AB) .C בענף CD) האנרגיה שנאספת במהלך המחזור מתאימה לאזור הכתום והכחול (אינטגרל EdD).האנרגיה הנאספת Nd היא ההבדל בין אנרגיית הקלט והמוצא, כלומר רק האזור הכתום באיור.1ב.מחזור אולסון המסוים הזה נותן צפיפות אנרגטית Nd של 1.78 J cm-3.מחזור סטירלינג הוא חלופה למחזור אולסון (הערה משלימה 7).מכיוון שמגיעים בקלות רבה יותר לשלב המטען הקבוע (מעגל פתוח), צפיפות האנרגיה המופקת מאיור 1b (מחזור AB'CD) מגיעה ל-1.25 J cm-3.זה רק 70% ממה שמחזור אולסון יכול לאסוף, אבל ציוד קציר פשוט עושה זאת.
בנוסף, מדדנו ישירות את האנרגיה שנאספה במהלך מחזור אולסון על ידי הפעלת ה-PST MLC באמצעות שלב בקרת טמפרטורה של Linkam ומד מקור (שיטה).איור 1c בחלק העליון ובתוספות המתאימות מציג את הזרם (אדום) והמתח (שחור) שנאספו באותו PST MLC בעובי 1 מ"מ כמו עבור לולאת DE שעוברת אותו מחזור אולסון.הזרם והמתח מאפשרים לחשב את האנרגיה שנאספה, והעקומות מוצגות באיור.1c, תחתית (ירוק) וטמפרטורה (צהובה) לאורך כל המחזור.האותיות ABCD מייצגות את אותו מחזור אולסון באיור 1. טעינת MLC מתרחשת במהלך רגל AB ומתבצעת בזרם נמוך (200 µA), כך ש-SourceMeter יכול לשלוט כראוי בטעינה.התוצאה של זרם התחלתי קבוע זה היא שעקומת המתח (עקומה השחורה) אינה ליניארית בשל שדה תזוזה הפוטנציאלי הלא ליניארי D PST (איור 1c, הכנסה עליונה).בתום הטעינה, 30 mJ של אנרגיה חשמלית מאוחסנת ב-MLC (נקודה B).לאחר מכן ה-MLC מתחמם וזרם שלילי (ולכן זרם שלילי) נוצר בעוד המתח נשאר על 600 וולט. לאחר 40 שניות, כאשר הטמפרטורה הגיעה לרמה של 90 מעלות צלזיוס, זרם זה פוצה, אם כי דגימת הצעדים הפיק במעגל הספק חשמלי של 35 mJ במהלך איזושדה זה (הכנס שני באיור 1c, למעלה).המתח ב-MLC (תקליטור סניף) מופחת לאחר מכן, וכתוצאה מכך 60 מ"ג נוספים של עבודת חשמל.אנרגיית המוצא הכוללת היא 95 mJ.האנרגיה הנאספת היא ההפרש בין אנרגיית הכניסה והמוצא, מה שנותן 95 - 30 = 65 mJ.זה מתאים לצפיפות אנרגיה של 1.84 J cm-3, שהוא קרוב מאוד ל-Nd המופק מטבעת ה-DE.יכולת השחזור של מחזור אולסון זה נבדקה בהרחבה (הערה משלימה 4).על ידי הגדלת מתח וטמפרטורה נוספת, השגנו 4.43 J cm-3 באמצעות מחזורי Olsen ב- PST MLC בעובי 0.5 מ"מ בטווח טמפרטורות של 750 V (195 kV cm-1) ו-175 מעלות צלזיוס (הערה משלימה 5).זה גדול פי ארבעה מהביצועים הטובים ביותר שדווחו בספרות עבור מחזורי אולסון ישירים והושג על סרטים דקים של Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3)18 (ס"מ . משלים טבלה 1 לערכים נוספים בספרות). ביצועים אלה הושגו בגלל זרם הדליפה הנמוך מאוד של MLCs אלה (<10-7 A ב-750 V ו-180 מעלות צלזיוס, ראה פרטים בהערה משלימה 6) - נקודה מכרעת שהוזכרה על ידי Smith et al.19 - בניגוד לכך. לחומרים ששימשו במחקרים קודמים17,20. ביצועים אלה הושגו בגלל זרם הדליפה הנמוך מאוד של MLCs אלה (<10-7 A ב-750 V ו-180 מעלות צלזיוס, ראה פרטים בהערה משלימה 6) - נקודה מכרעת שהוזכרה על ידי Smith et al.19 - בניגוד לכך. לחומרים ששימשו במחקרים קודמים17,20. Эти характеристики были достигнуты благодаря очень низкому току утечки этих MLC (<10–7 А при 750 В пов пов ± 18 ºC. лнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом и др.19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20. מאפיינים אלה הושגו עקב זרם הדליפה הנמוך מאוד של MLCs אלה (<10-7 A ב-750 V ו-180 מעלות צלזיוס, ראה הערה משלימה 6 לפרטים) - נקודה קריטית שהוזכרה על ידי Smith et al.19 – בניגוד לחומרים ששימשו במחקרים קודמים17,20.由于这些MLC 的泄漏电流非常低（在750 V 和180 מעלות צלזיוס 时<10-7 A，请参见补充似䡦说细 th—mi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。由于 这些 mlc 的 泄漏 非常 （在 在 在 750 V 和 180°C 时 <10-7 A , 参见 补兎 说 补兎 说）））） — 等 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 相比之下 相比之下下丯且繋下相比之下 相比之下 相比之下相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下相比之下缌康早期研究中使用的材料17.20. מכיוון שזרם הדליפה של MLCs אלה נמוך מאוד (<10-7 A ב-750 V ו-180 מעלות צלזיוס, ראה הערה משלימה 6 לפרטים) - נקודת מפתח שהוזכרה על ידי Smith et al.19 - לשם השוואה, הביצועים הללו הושגו.לחומרים ששימשו במחקרים קודמים 17,20.
אותם תנאים (600 וולט, 20-90 מעלות צלזיוס) חלו על מחזור סטירלינג (הערה משלימה 7).כצפוי מתוצאות מחזור DE, התשואה הייתה 41.0 mJ.אחת התכונות הבולטות ביותר של מחזורי סטירלינג היא היכולת שלהם להגביר את המתח ההתחלתי באמצעות האפקט התרמו-אלקטרי.צפינו בהגברת מתח של עד 39 (ממתח התחלתי של 15 וולט למתח קצה של עד 590 וולט, ראה איור משלים 7.2).
תכונה מבדלת נוספת של MLCs אלה היא שהם אובייקטים מקרוסקופיים גדולים מספיק כדי לאסוף אנרגיה בטווח ג'אול.לכן, בנינו אב טיפוס קציר (HARV1) באמצעות 28 MLC PST בעובי 1 מ"מ, בעקבות אותו עיצוב לוח מקביל שתואר על ידי Torello et al.14, במטריצה ​​7×4 כפי שמוצג באיור. הנוזל הדיאלקטרי נושא החום ב הסעפת נעקרה על ידי משאבה פריסטלטית בין שני מאגרים שבהם טמפרטורת הנוזל נשמרת קבועה (שיטה).אסוף עד 3.1 J באמצעות מחזור Olson המתואר באיור.2a, אזורים איזותרמיים ב-10°C ו-125°C ואזורי איזופילד ב-0 ו-750 V (195 קילו-וולט ס"מ-1).זה מתאים לצפיפות אנרגיה של 3.14 J cm-3.באמצעות קומבינה זו, בוצעו מדידות בתנאים שונים (איור 2b).שימו לב ש-1.8 J התקבל בטווח טמפרטורות של 80 מעלות צלזיוס ומתח של 600 וולט (155 קילו וולט ס"מ-1).זה עולה בקנה אחד עם 65 mJ שהוזכרו לעיל עבור PST MLC בעובי 1 מ"מ באותם תנאים (28 × 65 = 1820 mJ).
א, הגדרה נסיונית של אב טיפוס HARV1 מורכב המבוסס על 28 MLC PSTs בעובי 1 מ"מ (4 שורות × 7 עמודות) הפועלות על מחזורי Olson.עבור כל אחד מארבעת שלבי המחזור, טמפרטורה ומתח מסופקים באב הטיפוס.המחשב מניע משאבה פריסטלטית שמזרימה נוזל דיאלקטרי בין המאגרים הקרים והחמים, שני שסתומים ומקור כוח.המחשב משתמש גם בצמדים תרמיים כדי לאסוף נתונים על המתח והזרם המסופקים לאב הטיפוס ועל הטמפרטורה של הקומביין מאספקת החשמל.ב, אנרגיה (צבע) שנאספה על ידי אב הטיפוס 4×7 MLC שלנו לעומת טווח טמפרטורות (ציר X) ומתח (ציר Y) בניסויים שונים.
גרסה גדולה יותר של הקוצר (HARV2) עם 60 PST MLC בעובי 1 מ"מ ו-160 PST MLC בעובי 0.5 מ"מ (41.7 גרם חומר פירואלקטרי פעיל) נתנה 11.2 J (הערה משלימה 8).בשנת 1984 יצר אולסן קוצר אנרגיה המבוסס על 317 גרם של תרכובת Pb(Zr,Ti)O3 מסוממת בפח המסוגלת לייצר 6.23 J של חשמל בטמפרטורה של כ-150 מעלות צלזיוס (ר' 21).עבור קומבינה זו, זהו הערך הנוסף היחיד הזמין בטווח הג'אול.זה קיבל קצת יותר ממחצית מהערך שהשגנו וכמעט פי שבעה מהאיכות.המשמעות היא שצפיפות האנרגיה של HARV2 גבוהה פי 13.
תקופת מחזור HARV1 היא 57 שניות.זה הפיק 54 mW של הספק עם 4 שורות של 7 עמודות של ערכות MLC בעובי 1 מ"מ.כדי לקחת את זה צעד אחד קדימה, בנינו קומביין שלישי (HARV3) עם PST MLC בעובי 0.5 מ"מ והתקנה דומה ל-HARV1 ו-HARV2 (הערה משלימה 9).מדדנו זמן תרמית של 12.5 שניות.זה מתאים לזמן מחזור של 25 שניות (איור משלים 9).האנרגיה הנאספת (47 mJ) נותנת הספק חשמלי של 1.95 mW לכל MLC, מה שבתורו מאפשר לנו לדמיין ש-HARV2 מייצר 0.55 W (כ-1.95 mW × 280 PST MLC בעובי 0.5 מ"מ).בנוסף, סימנו העברת חום באמצעות סימולציית אלמנטים סופיים (COMSOL, הערה משלימה 10 וטבלאות משלימות 2-4) התואמות לניסויי HARV1.מידול אלמנטים סופיים אפשרו לחזות ערכי הספק כמעט בסדר גודל גבוהים יותר (430 mW) עבור אותו מספר של עמודות PST על ידי דילול ה-MLC ל-0.2 מ"מ, שימוש במים כנוזל קירור, והחזרת המטריצה ​​ל-7 שורות .× 4 עמודים (בנוסף ל- 960 mW כאשר המיכל היה ליד הקומביין, איור משלים 10b).
כדי להדגים את השימושיות של קולט זה, הוחל מחזור סטירלינג על מדגמן עצמאי המורכב משני PST MLCs בעובי 0.5 מ"מ בלבד כקולטי חום, מתג מתח גבוה, מתג מתח נמוך עם קבל אחסון, ממיר DC/DC , מיקרו-בקר בהספק נמוך, שני צמדים תרמיים וממיר בוסט (הערה משלימה 11).המעגל דורש את טעינת קבל האחסון בהתחלה ב-9V ולאחר מכן פועל באופן אוטונומי בעוד שהטמפרטורה של שני ה-MLC נעה בין -5°C ל-85°C, כאן במחזורים של 160 שניות (מספר מחזורים מוצגים בהערה משלימה 11) .באופן מדהים, שני MLCs במשקל של 0.3g בלבד יכולים לשלוט באופן אוטונומי במערכת הגדולה הזו.תכונה מעניינת נוספת היא שממיר המתח הנמוך מסוגל להמיר 400V ל-10-15V ביעילות של 79% (הערה משלימה 11 ואיור משלים 11.3).
לבסוף, הערכנו את היעילות של מודולי MLC אלה בהמרת אנרגיה תרמית לאנרגיה חשמלית.גורם האיכות η של היעילות מוגדר כיחס בין צפיפות האנרגיה החשמלית הנאספת Nd לצפיפות החום המסופק Qin (הערה משלימה 12):
איורים 3a,b מציגים את היעילות η ויעילות פרופורציונלית ηr של מחזור Olsen, בהתאמה, כפונקציה של טווח הטמפרטורות של PST MLC בעובי 0.5 מ"מ.שני מערכי הנתונים ניתנים עבור שדה חשמלי של 195 kV cm-1.היעילות \(\this\) מגיעה ל-1.43%, שזה שווה ערך ל-18% מ-ηr.עם זאת, עבור טווח טמפרטורות של 10 K מ-25 מעלות צלזיוס עד 35 מעלות צלזיוס, ηr מגיע לערכים של עד 40% (עקומה הכחולה באיור 3b).זהו פי שניים מהערך הידוע עבור חומרי NLP שנרשמו בסרטי PMN-PT (ηr = 19%) בטווח הטמפרטורות של 10 K ו-300 קילו וולט cm-1 (Ref. 18).טווחי טמפרטורות מתחת ל-10 K לא נשקלו מכיוון שההיסטרזה התרמית של ה-PST MLC היא בין 5 ל-8 K. הכרה בהשפעה החיובית של מעברי פאזה על היעילות היא קריטית.למעשה, הערכים האופטימליים של η ו-ηr מתקבלים כמעט כולם בטמפרטורה ההתחלתית Ti = 25°C באיורים.3א,ב.זה נובע ממעבר פאזה קרוב כאשר לא מופעל שדה וטמפרטורת Curie TC היא סביב 20 מעלות צלזיוס ב-MLCs אלה (הערה משלימה 13).
a,b, היעילות η והיעילות היחסית של מחזור אולסון (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot} } עבור החשמל המרבי בשדה של 195 קילו וולט cm-1 וטמפרטורות התחלתיות שונות Ti, }}\,\)(b) עבור MPC PST בעובי 0.5 מ"מ, בהתאם למרווח הטמפרטורות ΔTspan.
לתצפית האחרונה יש שתי השלכות חשובות: (1) כל רכיבה אפקטיבית חייבת להתחיל בטמפרטורות מעל TC כדי שמעבר פאזה המושרה בשדה (מפארא-אלקטרי לפרו-אלקטרי) יתרחש;(2) חומרים אלו יעילים יותר בזמני ריצה קרובים ל-TC.למרות יעילות בקנה מידה גדול מוצגות בניסויים שלנו, טווח הטמפרטורות המוגבל אינו מאפשר לנו להשיג יעילות מוחלטת גדולה בשל מגבלת קרנו (\(\Delta T/T\)).עם זאת, היעילות המצוינת שהפגינו על ידי PST MLCs אלה מצדיקה את אולסן כאשר הוא מזכיר כי "מנוע תרמו-אלקטרי רגנרטיבי מחלקה 20 אידיאלי הפועל בטמפרטורות שבין 50 מעלות צלזיוס ל-250 מעלות צלזיוס יכול להיות בעל יעילות של 30%"17.כדי להגיע לערכים הללו ולבדוק את הרעיון, יהיה שימושי להשתמש ב-PST מסוממים עם TCs שונים, כפי שנחקרו על ידי Shebanov ו-Borman.הם הראו ש-TC ב-PST יכול לנוע בין 3°C (סימום Sb) ל-33°C (סימום Ti) 22 .לכן, אנו משערים שמחדשים פירו-אלקטריים מהדור הבא המבוססים על PST MLCs מסוממים או חומרים אחרים עם מעבר פאזה חזק מסדר ראשון יכולים להתחרות עם קוטפי הכוח הטובים ביותר.
במחקר זה, חקרנו MLCs שנעשו מ-PST.התקנים אלה מורכבים מסדרה של אלקטרודות Pt ו-PST, לפיהן מספר קבלים מחוברים במקביל.PST נבחר בגלל שהוא חומר EC מעולה ולכן חומר NLP מצוין.הוא מציג מעבר פאזה פרא-אלקטרי חד מסדר ראשון בסביבות 20 מעלות צלזיוס, המצביע על כך ששינויי האנטרופיה שלו דומים לאלו המוצגים באיור 1. MLCs דומים תוארו במלואם עבור התקני EC13,14.במחקר זה, השתמשנו ב-MLC של 10.4 × 7.2 × 1 מ"מ³ ו-10.4 × 7.2 × 0.5 מ"מ.MLCs בעובי של 1 מ"מ ו-0.5 מ"מ נוצרו מ-19 ו-9 שכבות של PST בעובי של 38.6 מיקרומטר, בהתאמה.בשני המקרים, שכבת ה-PST הפנימית הוצבה בין אלקטרודות פלטינה בעובי 2.05 מיקרון.התכנון של MLCs אלה מניח ש-55% מה-PSTs פעילים, בהתאמה לחלק שבין האלקטרודות (הערה משלימה 1).שטח האלקטרודה הפעילה היה 48.7 מ"מ (טבלה משלימה 5).MLC PST הוכן על ידי תגובה מוצקה ושיטת יציקה.הפרטים של תהליך ההכנה תוארו במאמר קודם14.אחד ההבדלים בין PST MLC למאמר הקודם הוא סדר ה-B-sites, שמשפיע מאוד על הביצועים של EC ב-PST.הסדר של אתרי B של PST MLC הוא 0.75 (הערה משלימה 2) המתקבל על ידי סינטרה ב-1400 מעלות צלזיוס ואחריה חישול באורך של מאות שעות ב-1000 מעלות צלזיוס.למידע נוסף על PST MLC, ראה הערות משלימות 1-3 וטבלה משלימה 5.
הרעיון המרכזי של מחקר זה מבוסס על מחזור אולסון (איור 1).למחזור כזה אנו זקוקים למאגר חם וקר ואספקת חשמל המסוגלת לנטר ולשלוט על המתח והזרם במודולי ה-MLC השונים.מחזורים ישירים אלו השתמשו בשתי תצורות שונות, כלומר (1) מודולי Linkam מחממים וקיררים MLC אחד המחובר למקור כוח Keithley 2410, ו- (2) שלושה אבות טיפוס (HARV1, HARV2 ו-HARV3) במקביל לאותה מקור אנרגית.במקרה האחרון, נעשה שימוש בנוזל דיאלקטרי (שמן סיליקון עם צמיגות של 5 cP ב-25°C, שנרכש מסיגמא אולדריץ') לחילופי חום בין שני המאגרים (חמים וקרים) לבין ה-MLC.המאגר התרמי מורכב ממיכל זכוכית מלא בנוזל דיאלקטרי ומוצב על גבי הצלחת התרמית.אחסון קר מורכב מאמבט מים עם צינורות נוזלים המכילים נוזל דיאלקטרי במיכל פלסטיק גדול מלא במים וקרח.שני שסתומי צביטה תלת-כיוונית (שנרכשו מ-Bio-Chem Fluidics) הונחו בכל קצה של הקומבינה כדי להחליף נוזל ממאגר אחד למשנהו (איור 2א).כדי להבטיח שיווי משקל תרמי בין חבילת PST-MLC לנוזל הקירור, תקופת המחזור הוארכה עד שצמדי החום של הכניסה והיציאה (קרוב ככל האפשר לחבילת PST-MLC) הראו את אותה טמפרטורה.הסקריפט של Python מנהל ומסנכרן את כל המכשירים (מדי מקור, משאבות, שסתומים וצמדים תרמיים) כדי להפעיל את מחזור אולסון הנכון, כלומר לולאת נוזל הקירור מתחילה לעבור במחזוריות דרך מחסנית ה-PST לאחר טעינת מד המקור כך שיתחממו בקצב הרצוי. מתח מופעל עבור מחזור אולסון נתון.
לחלופין, אישרנו את המדידות הישירות הללו של אנרגיה שנאספה בשיטות עקיפות.שיטות עקיפות אלו מבוססות על תזוזה חשמלית (D) - לולאות שדה חשמליות (E) הנאספות בטמפרטורות שונות, ועל ידי חישוב השטח בין שתי לולאות DE, ניתן להעריך במדויק כמה אנרגיה ניתן לאסוף, כפי שמוצג באיור .באיור 2. .1ב.לולאות DE אלה נאספות גם באמצעות מדי מקור של Keithley.
28 PST MLCs בעובי 1 מ"מ הורכבו במבנה צלחת מקביל בן 4 שורות, 7 עמודות בהתאם לתכנון המתואר בהפניה.14. מרווח הנוזל בין שורות PST-MLC הוא 0.75 מ"מ.זה מושג על ידי הוספת רצועות של סרט דו צדדי כמרווחים נוזליים סביב הקצוות של PST MLC.ה-PST MLC מחובר חשמלית במקביל לגשר אפוקסי כסוף במגע עם מובילי האלקטרודה.לאחר מכן הודבקו חוטים בשרף אפוקסי כסוף לכל צד של מסופי האלקטרודה לחיבור לאספקת החשמל.לבסוף, הכנס את כל המבנה לצינור הפוליאולפין.זה האחרון מודבק לצינור הנוזל כדי להבטיח איטום נאות.לבסוף, צמדים תרמויים מסוג K בעובי 0.25 מ"מ נבנו בכל קצה של מבנה PST-MLC כדי לנטר את טמפרטורות הנוזלים בכניסה וביציאה.לשם כך, תחילה יש לחורר את הצינור.לאחר התקנת הצמד התרמי, יש למרוח את אותו דבק כמו קודם בין צינור הצמד התרמי לחוט כדי להחזיר את האיטום.
נבנו שמונה אבות טיפוס נפרדים, לארבעה מהם היו 40 PSTs MLC בעובי 0.5 מ"מ שהופצו כלוחות מקבילים עם 5 עמודות ו-8 שורות, ולארבעה הנותרים היו 15 PSTs MLC בעובי 1 מ"מ כל אחד.במבנה לוח מקביל בן 3 עמודים × 5 שורות.המספר הכולל של PST MLCs בשימוש היה 220 (160 0.5 מ"מ עובי ו-60 PST MLC בעובי 1 מ"מ).אנו קוראים לשתי יחידות המשנה הללו HARV2_160 ו-HARV2_60.פער הנוזלים באב הטיפוס HARV2_160 מורכב משני סרטים דו צדדיים בעובי 0.25 מ"מ עם חוט בעובי 0.25 מ"מ ביניהם.עבור אב הטיפוס HARV2_60, חזרנו על אותו הליך, אך באמצעות חוט בעובי 0.38 מ"מ.לסימטריה, ל-HARV2_160 ול-HARV2_60 יש מעגלים משלהם, משאבות, שסתומים וצד קר (הערה משלימה 8).שתי יחידות HARV2 חולקות מאגר חום, מיכל 3 ליטר (30 ס"מ x 20 ס"מ x 5 ס"מ) על שתי פלטות חמות עם מגנטים מסתובבים.כל שמונת אבות הטיפוס הבודדים מחוברים חשמלית במקביל.יחידות המשנה HARV2_160 ו-HARV2_60 פועלות בו-זמנית במחזור אולסון וכתוצאה מכך קציר אנרגיה של 11.2 J.
הנח PST MLC בעובי 0.5 מ"מ לתוך צינור הפוליאולפין עם סרט דו צדדי וחוט משני הצדדים כדי ליצור מקום לזרימת נוזל.בשל גודלו הקטן, אב הטיפוס הוצב ליד שסתום מאגר חם או קר, תוך צמצום זמני המחזור.
ב-PST MLC, שדה חשמלי קבוע מופעל על ידי הפעלת מתח קבוע על ענף החימום.כתוצאה מכך נוצר זרם תרמי שלילי ונאגרת אנרגיה.לאחר חימום ה-PST MLC, השדה מוסר (V = 0), והאנרגיה האצורה בו מוחזרת חזרה למונה המקורות, המתאים לתרומה אחת נוספת של האנרגיה הנאספת.לבסוף, כאשר מתח V = 0 מופעל, ה- MLC PSTs מקוררים לטמפרטורה ההתחלתית שלהם כך שהמחזור יכול להתחיל שוב.בשלב זה, אנרגיה אינה נאספת.הרצנו את מחזור Olsen באמצעות Keithley 2410 SourceMeter, טעינת ה-PST MLC ממקור מתח והגדרנו את התאמת הזרם לערך המתאים כך שנאספו מספיק נקודות במהלך שלב הטעינה לחישובי אנרגיה אמינים.
במחזורי סטירלינג, PST MLCs נטענו במצב מקור מתח בערך שדה חשמלי ראשוני (מתח התחלתי Vi > 0), זרם תאימות רצוי כך ששלב הטעינה אורך בסביבות 1 שניה (ונאספו מספיק נקודות לחישוב אמין של האנרגיה) וטמפרטורה קרה. במחזורי סטירלינג, PST MLCs נטענו במצב מקור מתח בערך שדה חשמלי ראשוני (מתח התחלתי Vi > 0), זרם תאימות רצוי כך ששלב הטעינה אורך בסביבות 1 שניה (ונאספו מספיק נקודות לחישוב אמין של האנרגיה) וטמפרטורה קרה. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в режиме источника напряжения при начальном значении электриче 0), желаемом податливом токе, так что этап здки занимает около 1 с (ו набирается достаточное количе энергия) и холодная температура. במחזורי Stirling PST MLC, הם נטענו במצב מקור המתח בערך ההתחלתי של השדה החשמלי (מתח התחלתי Vi > 0), זרם התפוקה הרצוי, כך ששלב הטעינה לוקח בערך 1 שניות (ומספר מספיק של נקודות נאספות עבור חישוב אנרגיה אמין) וטמפרטורה קרה.在斯特林循环中，PST MLC 在电压源模式下以初始电场值（初始电压顔锵压兌暁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. במחזור הראשי, ה-PST MLC נטען בערך השדה החשמלי הראשוני (מתח התחלתי Vi > 0) במצב מקור המתח, כך שזרם התאימות הנדרש לוקח בערך שנייה אחת לשלב הטעינה (ואספנו מספיק נקודות כדי לחשב בצורה מהימנה (אנרגיה) וטמפרטורה נמוכה. В цикле Стирлинга PST MLC заряжается в режиме источника напряжения с начальным значением электриначельского > (0) требуемый ток податливости таков, что этап здки занимает около 1 с. тать энергию) и низкие температуры . במחזור סטירלינג, ה-PST MLC נטען במצב מקור המתח עם ערך התחלתי של השדה החשמלי (מתח התחלתי Vi> 0), זרם ההתאמה הנדרש הוא כזה ששלב הטעינה אורך בערך 1 שניה (ומספר מספיק של נקודות נאספות כדי לחשב בצורה מהימנה את האנרגיה) וטמפרטורות נמוכות .לפני שה-PST MLC מתחמם, פתח את המעגל על ​​ידי הפעלת זרם תואם של I = 0 mA (הזרם התואם המינימלי שמקור המדידה שלנו יכול להתמודד הוא 10 nA).כתוצאה מכך, מטען נשאר ב-PST של ה-MJK, והמתח גדל ככל שהדגימה מתחממת.לא נאספת אנרגיה בזרוע BC כי I = 0 mA.לאחר הגעה לטמפרטורה גבוהה, המתח ב-MLT FT גדל (במקרים מסוימים יותר מפי 30, ראה איור נוסף. 7.2), ה-MLK FT נפרק (V = 0), ונאגרת בהם אנרגיה חשמלית עבור אותו הדבר. כפי שהם החיוב הראשוני.אותה התכתבות נוכחית מוחזרת למקור המד.עקב עלייה במתח, האנרגיה המאוחסנת בטמפרטורה גבוהה גבוהה מזו שסופקה בתחילת המחזור.כתוצאה מכך, אנרגיה מתקבלת על ידי המרת חום לחשמל.
השתמשנו ב-Keithley 2410 SourceMeter כדי לנטר את המתח והזרם המופעלים על PST MLC.האנרגיה המתאימה מחושבת על ידי שילוב מכפלת המתח והזרם הנקראים על ידי מד המקור של קיתלי, \ (E = {\int _{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas)}\ left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), כאשר τ היא התקופה של התקופה.בעקומת האנרגיה שלנו, ערכי אנרגיה חיוביים מתכוונים לאנרגיה שיש לנו לתת ל-MLC PST, וערכים שליליים מתכוונים לאנרגיה שאנו מפיקים מהם ולכן האנרגיה המתקבלת.ההספק היחסי עבור מחזור איסוף נתון נקבע על ידי חלוקת האנרגיה הנאספת בתקופה τ של המחזור כולו.
כל הנתונים מוצגים בטקסט הראשי או במידע נוסף.יש להפנות מכתבים ובקשות לחומרים למקור הנתונים של AT או ED המסופקים עם מאמר זה.
Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC סקירה של הפיתוח והיישומים של מיקרוגנרטורים תרמו-אלקטריים לקצירת אנרגיה. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC סקירה של הפיתוח והיישומים של מיקרוגנרטורים תרמו-אלקטריים לקצירת אנרגיה.Ando Junior, Ohio, Maran, ALO ו-Henao, NC סקירה כללית של הפיתוח והיישום של מיקרוגנרטורים תרמו-אלקטריים לקצירת אנרגיה. 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, NCAndo Junior, אוהיו, Maran, ALO, והנאו, NC שוקלים את הפיתוח והיישום של מיקרוגנרטורים תרמו-אלקטריים לקצירת אנרגיה.קורות חיים.תמיכה.Energy Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC חומרים פוטו-וולטאיים: יעילות הווה ואתגרים עתידיים. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC חומרים פוטו-וולטאיים: יעילות הווה ואתגרים עתידיים.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. and Sinke, VK חומרים פוטו-וולטאיים: ביצועים נוכחיים ואתגרים עתידיים. 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 חומרים סולאריים: יעילות נוכחית ואתגרים עתידיים.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. and Sinke, VK חומרים פוטו-וולטאיים: ביצועים נוכחיים ואתגרים עתידיים.מדע 352, aad4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. אפקט פירו-פיזואלקטרי משולב עבור חישת טמפרטורה ולחץ בו זמנית בהפעלה עצמית. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Conjunct pyro-piezoelectric effect עבור חישת טמפרטורה ולחץ בו-זמנית בהפעלה עצמית.Song K., Zhao R., Wang ZL ויאן יו.אפקט פירופיזואלקטרי משולב למדידה בו זמנית אוטונומית של טמפרטורה ולחץ. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. להפעלה עצמית במקביל לטמפרטורה וללחץ.Song K., Zhao R., Wang ZL ויאן יו.אפקט תרמופיזואלקטרי משולב למדידה בו זמנית אוטונומית של טמפרטורה ולחץ.קָדִימָה.עלמא 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. קצירת אנרגיה המבוססת על מחזורים פירואלקטריים של אריקסון בקרמיקה פרו-אלקטרית מרפה. Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. קצירת אנרגיה המבוססת על מחזורים פירואלקטריים של אריקסון בקרמיקה פרו-אלקטרית מרפה.Sebald G., Prouvost S. ו-Guyomar D. קצירת אנרגיה המבוססת על מחזורי אריקסון פירואלקטריים בקרמיקה פרו-אלקטרית מרפה.Sebald G., Prouvost S. ו-Guyomar D. קצירת אנרגיה בקרמיקה פרו-אלקטרית מרגיעה המבוססת על רכיבה פירואלקטרית של אריקסון.עלמא חכמה.מִבְנֶה.17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW הדור הבא של חומרים אלקטרו-קלוריות ופירואלקטריים להמרת אנרגיה אלקטרו-תרמית במצב מוצק. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW הדור הבא של חומרים אלקטרו-קלוריות ופירואלקטריים להמרת אנרגיה אלקטרו-תרמית במצב מוצק. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW ания твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW הדור הבא של חומרים אלקטרו-קלוריות ופירואלקטריים להמרת אנרגיה אלקטרו-תרמית במצב מוצק. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW ания твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW הדור הבא של חומרים אלקטרו-קלוריות ופירואלקטריים להמרת אנרגיה אלקטרו-תרמית במצב מוצק.ליידי בול.39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. תקן ונתון של ערך לכימות הביצועים של ננו-גנרטורים פירואלקטריים. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. תקן ונתון של ערך לכימות הביצועים של ננו-גנרטורים פירואלקטריים.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL ויאנג, Yu.ציון תקן ואיכות לכימות הביצועים של ננו-גנרטורים פירואלקטריים. 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 ויאנג, Yu.קריטריונים ומדדי ביצועים לכימות הביצועים של ננו-גנרטור פירואלקטרי.Nano Energy 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND מחזורי קירור אלקטרו-קלורית בעופרת סקנדיום tantalate עם התחדשות אמיתית באמצעות וריאציה בשדה. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND מחזורי קירור אלקטרו-קלורית בעופרת סקנדיום tantalate עם התחדשות אמיתית באמצעות וריאציה בשדה.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. and Mathur, ND מחזורי קירור אלקטרו-קלורית בטנטלאט עופרת-סקנדיום עם התחדשות אמיתית באמצעות שינוי שדה. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND.טנטלום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。Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. and Mathur, ND מחזור קירור אלקטרו-תרמי של טנטלאט סקנדיום-עופרת להתחדשות אמיתית באמצעות היפוך שדה.physics Rev. X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND חומרים קלוריות ליד מעברי פאזה פראיים. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND חומרים קלוריות ליד מעברי פאזה פראיים.Moya, X., Kar-Narayan, S. and Mathur, ND חומרים קלוריות ליד מעברי פאזה פרואיד. 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 חומרים תרמיים ליד מתכות ברזליות.Moya, X., Kar-Narayan, S. and Mathur, ND חומרים תרמיים ליד מעברי פאזה של ברזל.נאט.עלמא יג, 439–450 (2014).
Moya, X. & Mathur, ND חומרים קלוריות לקירור וחימום. Moya, X. & Mathur, ND חומרים קלוריות לקירור וחימום.Moya, X. and Mathur, ND חומרים תרמיים לקירור וחימום. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料. Moya, X. & Mathur, ND חומרים תרמיים לקירור וחימום.Moya X. ו- Mathur ND חומרים תרמיים לקירור וחימום.מדע 370, 797–803 (2020).
Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric coolers: סקירה. Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric coolers: סקירה.Torello, A. and Defay, E. Electrocaloric chillers: סקירה. Torello, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论。 Torello, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论。Torello, A. and Defay, E. צידניות אלקטרו-תרמיות: סקירה.מִתקַדֵם.אֶלֶקטרוֹנִי.אלמה מאטר.8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. et al.יעילות אנרגטית עצומה של חומר אלקטרו-קלורי בעופרת סקנדיום-סקנדיום-עופרת מסודרת מאוד.תקשורת לאומית.12, 3298 (2021).
נאיר, ב' ועוד.ההשפעה האלקטרו-תרמית של קבלים רב-שכבתיים תחמוצת היא גדולה בטווח טמפרטורות רחב.טבע 575, 468–472 (2019).
Torello, A. et al.טווח טמפרטורות עצום במחדשים אלקטרו-תרמיים.מדע 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. et al.מערכת קירור אלקטרו-תרמית בעלת ביצועים גבוהים.מדע 370, 129–133 (2020).
מנג, י. ועוד.מכשיר קירור אלקטרו-תרמי מדורג לעליית טמפרטורה גדולה.אנרגיה לאומית 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB & Brown, DD המרה ישירה ביעילות גבוהה של חום למדידות פירואלקטריות הקשורות לאנרגיה חשמלית. Olsen, RB & Brown, DD יעילות גבוהה המרה ישירה של חום למדידות פירואלקטריות הקשורות לאנרגיה חשמלית.Olsen, RB and Brown, DD המרה ישירה יעילה ביותר של חום לאנרגיה חשמלית הקשורה למדידות פירואלקטריות. Olsen, RB & Brown, DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量. Olsen, RB & Brown, DDOlsen, RB and Brown, DD המרה ישירה יעילה של חום לחשמל הקשורה למדידות פירואלקטריות.Ferroelectrics 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. et al.צפיפות אנרגיה וצפיפות הספק בסרטים פרו-אלקטריים דקים של הרפיה.עלמא לאומית.https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith, AN & Hanrahan, BM המרה פירואלקטרית מדורגת: אופטימיזציה של מעבר הפאזה הפרו-אלקטרי והפסדים חשמליים. Smith, AN & Hanrahan, BM המרה פירואלקטרית מדורגת: אופטימיזציה של מעבר הפאזה הפרו-אלקטרי והפסדים חשמליים.Smith, AN and Hanrahan, BM המרה פירו-אלקטרית מדורגת: מעבר פאזה פרו-אלקטרי ואופטימיזציה של אובדן חשמלי. Smith, AN & Hanrahan, BMSmith, AN and Hanrahan, BM המרה פירואלקטרית מדורגת: אופטימיזציה של מעברי פאזה פרו-אלקטריים והפסדים חשמליים.י. יישום.פיזיקה.128, 24103 (2020).
Hoch, SR השימוש בחומרים פרו-אלקטריים להמרת אנרגיה תרמית לחשמל.תהליך.IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Cascaded ממיר אנרגיה פירואלקטרי. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Cascaded ממיר אנרגיה פירואלקטרי.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM and Dullea, J. Cascade Power Pyroelectric 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 and Dullea, J. Cascaded power pyroelectric converters.Ferroelectrics 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. & Borman, K. על עופרת-סקנדיום tantalate תמיסות מוצקות עם השפעה אלקטרוקלורית גבוהה. Shebanov, L. & Borman, K. על עופרת-סקנדיום tantalate תמיסות מוצקות עם השפעה אלקטרוקלורית גבוהה.Shebanov L. and Borman K. על תמיסות מוצקות של טנטלאט עופרת-סקנדיום עם אפקט אלקטרו-קלורי גבוה. Shebanov, L. & Borman, K. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体. Shebanov, L. & Borman, K.Shebanov L. ו-Borman K. על תמיסות מוצקות סקנדיום-עופרת-סקנדיום עם אפקט אלקטרו-קלורי גבוה.Ferroelectrics 127, 143–148 (1992).
אנו מודים ל-N. Furusawa, Y. Inoue ו-K. Honda על עזרתם ביצירת ה-MLC.PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB ו-ED תודה לקרן המחקר הלאומית של לוקסמבורג (FNR) על התמיכה בעבודה זו באמצעות CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay ו-BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay.
המחלקה למחקר וטכנולוגיה של חומרים, המכון הטכנולוגי של לוקסמבורג (LIST), Belvoir, לוקסמבורג