Sürdürülebilir elektrik kaynakları sunmak bu yüzyılın en önemli zorluklarından biridir. Termoelektrik1, fotovoltaik2 ve termofotovoltaikler3 dahil olmak üzere enerji hasat malzemelerindeki araştırma alanları bu motivasyondan kaynaklanmaktadır. Joule aralığında enerji toplayabilen malzeme ve cihazlara sahip olmasak da, elektrik enerjisini periyodik sıcaklık değişimlerine dönüştürebilen piroelektrik malzemeler sensörler4 ve enerji toplayıcılar5,6,7 olarak kabul edilir. Burada, termodinamik döngü başına 11,2 J elektrik enerjisi üreten, 42 gram kurşun skandiyum tantalattan yapılmış çok katmanlı bir kapasitör formunda makroskobik bir termal enerji toplayıcı geliştirdik. Her bir piroelektrik modül, çevrim başına 4,43 J cm-3'e kadar elektrik enerjisi yoğunluğu üretebilmektedir. Ayrıca, 0,3 g ağırlığındaki bu tür iki modülün, gömülü mikro denetleyicilere ve sıcaklık sensörlerine sahip otonom enerji toplayıcılara sürekli olarak güç sağlamak için yeterli olduğunu da gösterdik. Son olarak, 10 K sıcaklık aralığında bu çok katmanlı kapasitörlerin %40 Carnot verimliliğine ulaşabileceğini gösterdik. Bu özellikler (1) yüksek verim için ferroelektrik faz değişimi, (2) kayıpları önlemek için düşük kaçak akım ve (3) yüksek arıza voltajından kaynaklanmaktadır. Bu makroskobik, ölçeklenebilir ve verimli piroelektrik güç toplayıcılar, termoelektrik enerji üretimini yeniden tasarlıyor.
Termoelektrik malzemeler için gereken uzaysal sıcaklık gradyanı ile karşılaştırıldığında, termoelektrik malzemelerin enerji hasadı zaman içinde sıcaklık döngüsü gerektirir. Bu, en iyi şekilde entropi (S)-sıcaklık (T) diyagramı ile tanımlanan bir termodinamik döngü anlamına gelir. Şekil 1a, skandiyum kurşun tantalatta (PST) alan odaklı bir ferroelektrik-paraelektrik faz geçişini gösteren doğrusal olmayan bir piroelektrik (NLP) malzemenin tipik bir ST grafiğini gösterir. ST diyagramındaki döngünün mavi ve yeşil bölümleri Olson döngüsündeki dönüştürülen elektrik enerjisine karşılık gelir (iki izotermal ve iki izopol bölümü). Burada, farklı başlangıç ​​sıcaklıklarına rağmen aynı elektrik alan değişimine (alan açık ve kapalı) ve sıcaklık değişimine ΔT sahip iki çevrimi ele alıyoruz. Yeşil döngü faz geçiş bölgesinde yer almaz ve bu nedenle faz geçiş bölgesinde yer alan mavi döngüden çok daha küçük bir alana sahiptir. ST diyagramında alan ne kadar büyük olursa toplanan enerji de o kadar büyük olur. Bu nedenle faz geçişinin daha fazla enerji toplaması gerekir. NLP'de geniş alan döngüsü ihtiyacı, PST çok katmanlı kapasitörlerin (MLC'ler) ve PVDF bazlı terpolimerlerin yakın zamanda mükemmel ters performans gösterdiği elektrotermal uygulamalar9, 10, 11, 12 ihtiyacına çok benzer. 13,14,15,16 döngüsündeki soğutma performansı durumu. Bu nedenle termal enerji hasadı için ilgi çekici PST MLC'leri belirledik. Bu numuneler yöntemlerde tam olarak tanımlanmış ve ek notlar 1 (taramalı elektron mikroskobu), 2 (X-ışını kırınımı) ve 3 (kalorimetri) ile karakterize edilmiştir.
a, Faz geçişlerini gösteren NLP malzemelerine uygulanan elektrik alanı açık ve kapalı olan bir entropi (S)-sıcaklık (T) grafiğinin taslağı. İki farklı sıcaklık bölgesinde iki enerji toplama döngüsü gösterilmektedir. Mavi ve yeşil döngüler sırasıyla faz geçişinin içinde ve dışında meydana gelir ve yüzeyin çok farklı bölgelerinde sona erer. b, sırasıyla 20 °C ve 90 °C'de 0 ila 155 kV cm-1 arasında ölçülen, 1 mm kalınlığında iki DE PST MLC tek kutuplu halka ve karşılık gelen Olsen döngüleri. ABCD harfleri Olson döngüsündeki farklı durumları ifade eder. AB: MLC'ler 20°C'de 155 kV cm-1'e yüklendi. BC: MLC 155 kV cm-1'de tutuldu ve sıcaklık 90 °C'ye yükseltildi. CD: MLC 90°C'de boşalır. DA: MLC sıfır alanda 20°C'ye soğutuldu. Mavi alan, döngüyü başlatmak için gereken giriş gücüne karşılık gelir. Turuncu alan bir döngüde toplanan enerjidir. c, üst panel, gerilim (siyah) ve akım (kırmızı) ile zamana karşı, b ile aynı Olson döngüsü sırasında izlenir. İki ek, döngüdeki kilit noktalardaki voltaj ve akımın yükseltilmesini temsil eder. Alt paneldeki sarı ve yeşil eğriler, 1 mm kalınlığındaki bir MLC için sırasıyla karşılık gelen sıcaklık ve enerji eğrilerini temsil eder. Enerji, üst paneldeki akım ve gerilim eğrilerinden hesaplanır. Negatif enerji toplanan enerjiye karşılık gelir. Dört şekildeki büyük harflere karşılık gelen adımlar Olson döngüsündekilerle aynıdır. AB'CD döngüsü Stirling döngüsüne karşılık gelir (ek not 7).
burada E ve D sırasıyla elektrik alanı ve elektrik yer değiştirme alanıdır. Nd dolaylı olarak DE devresinden (Şekil 1b) veya doğrudan bir termodinamik döngü başlatılarak elde edilebilir. En kullanışlı yöntemler Olsen tarafından 1980'lerde piroelektrik enerjinin toplanmasına ilişkin öncü çalışmasında açıklanmıştır17.
Şek. Şekil 1b, 0 ila 155 kV cm-1 (600 V) aralığında sırasıyla 20 °C ve 90 °C'de bir araya getirilmiş 1 mm kalınlığındaki PST-MLC numunelerinden oluşan iki monopolar DE halkasını göstermektedir. Bu iki döngü, Şekil 1a'da gösterilen Olson döngüsü tarafından toplanan enerjiyi dolaylı olarak hesaplamak için kullanılabilir. Aslında, Olsen döngüsü iki izofield dalından (burada, DA dalında sıfır alan ve BC dalında 155 kV cm-1) ve iki izotermal daldan (burada, AB dalında 20°С ve 20°С) oluşur. . CD dalında C) Döngü sırasında toplanan enerji turuncu ve mavi bölgelere (EdD integrali) karşılık gelir. Toplanan enerji Nd, giriş ve çıkış enerjisi arasındaki farktır, yani şekil 2'de yalnızca turuncu alandır. 1b. Bu özel Olson döngüsü 1,78 J cm-3'lük bir Nd enerji yoğunluğu verir. Stirling döngüsü Olson döngüsüne bir alternatiftir (Ek Not 7). Sabit şarj aşamasına (açık devre) daha kolay ulaşıldığı için Şekil 1b'den (AB'CD döngüsü) elde edilen enerji yoğunluğu 1,25 J cm-3'e ulaşır. Bu, Olson döngüsünün toplayabileceği miktarın yalnızca %70'idir, ancak basit hasat ekipmanı bunu yapar.
Ek olarak, bir Linkam sıcaklık kontrol aşaması ve bir kaynak ölçer (yöntem) kullanarak PST MLC'ye enerji vererek Olson döngüsü sırasında toplanan enerjiyi doğrudan ölçtük. Üstteki ve ilgili eklerdeki Şekil 1c, aynı Olson döngüsünden geçen DE döngüsü için olduğu gibi aynı 1 mm kalınlığındaki PST MLC'de toplanan akımı (kırmızı) ve voltajı (siyah) gösterir. Akım ve voltaj, toplanan enerjinin hesaplanmasını mümkün kılar ve eğriler şekil 2'de gösterilmektedir. 1c, döngü boyunca alt (yeşil) ve sıcaklık (sarı). ABCD harfleri, Şekil 1'deki aynı Olson döngüsünü temsil eder. MLC şarjı AB ayağı sırasında meydana gelir ve düşük bir akımda (200 µA) gerçekleştirilir, böylece SourceMeter şarjı düzgün bir şekilde kontrol edebilir. Bu sabit başlangıç ​​akımının sonucu, doğrusal olmayan potansiyel yer değiştirme alanı D PST nedeniyle voltaj eğrisinin (siyah eğri) doğrusal olmamasıdır (Şekil 1c, üstteki ek). Şarjın sonunda MLC'de (B noktası) 30 mJ elektrik enerjisi depolanır. Daha sonra MLC ısınır ve voltaj 600 V'de kalırken negatif bir akım (ve dolayısıyla negatif bir akım) üretilir. 40 saniye sonra, sıcaklık 90 °C'lik bir platoya ulaştığında bu akım telafi edildi, ancak adım örneği Bu izofield sırasında devrede 35 mJ'lik bir elektrik gücü üretildi (Şekil 1c'deki ikinci ek, üst). Daha sonra MLC'deki (şube CD'si) voltaj azaltılır ve bu da ilave 60 mJ'lik bir elektrik işiyle sonuçlanır. Toplam çıkış enerjisi 95 mJ'dir. Toplanan enerji, giriş ve çıkış enerjisi arasındaki farktır ve 95 – 30 = 65 mJ verir. Bu, DE halkasından çıkarılan Nd'ye çok yakın olan 1,84 J cm-3'lük bir enerji yoğunluğuna karşılık gelir. Bu Olson döngüsünün tekrarlanabilirliği kapsamlı bir şekilde test edilmiştir (Ek Not 4). Gerilimi ve sıcaklığı daha da artırarak, 750 V (195 kV cm-1) ve 175 °C sıcaklık aralığında 0,5 mm kalınlığındaki PST MLC'de Olsen döngülerini kullanarak 4,43 J cm-3 elde ettik (Ek Not 5). Bu, doğrudan Olson döngüleri için literatürde bildirilen en iyi performanstan dört kat daha fazladır ve ince Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1,06 J cm-3)18 (cm) filmlerinde elde edilmiştir. Literatürde daha fazla değer için Tablo 1). Bu performansa, bu MLC'lerin çok düşük kaçak akımı sayesinde ulaşılmıştır (750 V ve 180 °C'de <10−7 A, Ek Not 6'daki ayrıntılara bakınız) - Smith ve ark.19 tarafından bahsedilen çok önemli bir nokta - aksine daha önceki çalışmalarda kullanılan malzemelere17,20. Bu performansa, bu MLC'lerin çok düşük kaçak akımı sayesinde ulaşılmıştır (750 V ve 180 °C'de <10−7 A, Ek Not 6'daki ayrıntılara bakınız) - Smith ve ark.19 tarafından bahsedilen çok önemli bir nokta - aksine daha önceki çalışmalarda kullanılan malzemelere17,20. Bu Эти характеристики были достигнуты благодаря очень низкому току утечки этих MLC (<10–7 ila 750 °C ve 180 °C, см. одробности в дополнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом и др. 19 — к материалам отличие, использованным в более ранних исследованиях17,20. Bu özellikler, bu MLC'lerin çok düşük kaçak akımı nedeniyle elde edilmiştir (750 V ve 180 °C'de <10–7 A, ayrıntılar için Ek Not 6'ya bakınız) - Smith ve diğerleri tarafından belirtilen kritik bir nokta. 19 – daha önceki çalışmalarda kullanılan materyallerin aksine17,20.MLC 的泄漏电流非常低（在750 V ve 180 °C 时<10-7 A，请参见补充说明6 中的详细信息）——Smith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 750 V ve 180 ° C 时 <10-7 A ， 参见 补充 说明 6 中 详细 信息） ）））） — 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 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 相比之下 相比之下,已经达到了这种性能Mayıs 17.20'den itibaren. Поскольку ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 А 750 В и 180 °C, см. подробности в дополнительном примечании 6) — ключевой момент, упомянутый Смитом и др. 19 — сравнения, были достигнуты эти характеристики. Bu MLC'lerin kaçak akımı çok düşük olduğundan (750 V ve 180 °C'de <10–7 A, ayrıntılar için Ek Not 6'ya bakın) - Smith ve diğerleri tarafından bahsedilen önemli bir nokta. 19 – Karşılaştırma için bu performanslara ulaşıldı.daha önceki çalışmalarda kullanılan materyallere 17,20.
Stirling döngüsüne de aynı koşullar (600 V, 20–90 °C) uygulandı (Ek not 7). DE döngüsünün sonuçlarından beklendiği gibi verim 41,0 mJ idi. Stirling çevrimlerinin en çarpıcı özelliklerinden biri, termoelektrik etki yoluyla başlangıç ​​gerilimini yükseltme yeteneğidir. 39'a kadar bir voltaj kazancı gözlemledik (15 V'luk bir başlangıç ​​voltajından 590 V'a kadar bir uç voltajına kadar, bkz. Ek Şekil 7.2).
Bu MLC'lerin bir diğer ayırt edici özelliği de joule aralığında enerji toplayabilecek kadar büyük makroskobik nesneler olmalarıdır. Bu nedenle, Şekil 1'de gösterildiği gibi 7x4'lük bir matris içinde Torello ve arkadaşları14 tarafından açıklanan aynı paralel plaka tasarımını takip ederek 1 mm kalınlığında 28 MLC PST kullanarak bir prototip hasat makinesi (HARV1) oluşturduk. Isı taşıyan dielektrik sıvı manifold, akışkan sıcaklığının sabit tutulduğu iki rezervuar arasındaki peristaltik bir pompa ile yer değiştirir (yöntem). Şekil 2'de açıklanan Olson döngüsünü kullanarak 3,1 J'ye kadar toplayın. Şekil 2a'da, 10°C ve 125°C'deki izotermal bölgeler ve 0 ve 750 V'deki (195 kV cm-1) izofield bölgeleri. Bu, 3,14 J cm-3'lük bir enerji yoğunluğuna karşılık gelir. Bu biçerdöver kullanılarak çeşitli koşullar altında ölçümler alındı ​​(Şekil 2b). 1,8 J'nin 80 °C sıcaklık aralığında ve 600 V (155 kV cm-1) voltajda elde edildiğine dikkat edin. Bu, aynı koşullar altında (28 x 65 = 1820 mJ) 1 mm kalınlıktaki PST MLC için daha önce bahsedilen 65 mJ ile iyi bir uyum içindedir.
a, Olson döngülerinde çalışan 1 mm kalınlığında (4 satır x 7 sütun) 28 MLC PST'ye dayanan birleştirilmiş bir HARV1 prototipinin deneysel kurulumu. Dört döngü adımının her biri için sıcaklık ve voltaj prototipte verilmiştir. Bilgisayar, soğuk ve sıcak rezervuarlar, iki valf ve bir güç kaynağı arasında dielektrik sıvıyı dolaştıran peristaltik bir pompayı çalıştırır. Bilgisayar ayrıca prototipe sağlanan voltaj ve akım ile güç kaynağından biçerdöverin sıcaklığı hakkında veri toplamak için termokupllar kullanıyor. b, Farklı deneylerde sıcaklık aralığına (X ekseni) ve gerilime (Y ekseni) karşı 4×7 MLC prototipimiz tarafından toplanan Enerji (renk).
Hasat makinesinin (HARV2) daha büyük bir versiyonu, 1 mm kalınlığında 60 PST MLC ve 0,5 mm kalınlığında 160 PST MLC (41,7 g aktif piroelektrik malzeme) ile 11,2 J verdi (Ek Not 8). 1984 yılında Olsen, yaklaşık 150 °C sıcaklıkta 6,23 J elektrik üretebilen 317 g kalay katkılı Pb(Zr,Ti)O3 bileşiğine dayanan bir enerji toplayıcı yaptı (ref. 21). Bu biçerdöver için joule aralığında mevcut olan diğer tek değer budur. Ulaştığımız değerin yarısından biraz fazlasını ve kalitenin neredeyse yedi katını elde etti. Bu, HARV2'nin enerji yoğunluğunun 13 kat daha yüksek olduğu anlamına gelir.
HARV1 döngü periyodu 57 saniyedir. Bu, 1 mm kalınlığındaki MLC setlerinden oluşan 4 sıralı 7 sütunlu 54 mW güç üretti. Bir adım daha ileri gitmek için, 0,5 mm kalınlığında PST MLC'ye ve HARV1 ve HARV2'ye benzer kuruluma sahip üçüncü bir biçerdöver (HARV3) oluşturduk (Ek Not 9). 12,5 saniyelik bir termalizasyon süresi ölçtük. Bu, 25 saniyelik bir döngü süresine karşılık gelir (Ek Şekil 9). Toplanan enerji (47 mJ), MLC başına 1,95 mW'lık bir elektrik gücü verir ve bu da HARV2'nin 0,55 W (yaklaşık 1,95 mW × 280 PST MLC 0,5 mm kalınlık) ürettiğini hayal etmemizi sağlar. Ek olarak, HARV1 deneylerine karşılık gelen Sonlu Elemanlar Simülasyonunu (COMSOL, Ek Not 10 ve Ek Tablolar 2-4) kullanarak ısı transferini simüle ettik. Sonlu eleman modellemesi, MLC'yi 0,2 mm'ye incelterek, soğutucu olarak su kullanarak ve matrisi 7 sıraya geri yükleyerek aynı sayıda PST sütunu için neredeyse bir kat daha yüksek (430 mW) güç değerlerini tahmin etmeyi mümkün kıldı . × 4 sütun (buna ek olarak, tank biçerdöverin yanındayken 960 mW vardı, Ek Şekil 10b).
Bu toplayıcının kullanışlılığını göstermek için, ısı toplayıcı olarak yalnızca iki adet 0,5 mm kalınlığında PST MLC, bir yüksek gerilim anahtarı, depolama kapasitörlü bir alçak gerilim anahtarı ve bir DC/DC dönüştürücüden oluşan bağımsız bir göstericiye bir Stirling döngüsü uygulandı. , düşük güçlü bir mikro denetleyici, iki termokupl ve takviye dönüştürücü (Ek Not 11). Devre, depolama kapasitörünün başlangıçta 9V'ta şarj edilmesini gerektirir ve daha sonra iki MLC'nin sıcaklığı -5°C ile 85°C arasında değişirken bağımsız olarak çalışır, burada 160 saniyelik döngüler halinde (birkaç döngü Ek Not 11'de gösterilmiştir) . Yalnızca 0,3 g ağırlığındaki iki MLC'nin bu büyük sistemi otonom olarak kontrol edebilmesi dikkat çekicidir. Bir diğer ilginç özellik ise alçak gerilim dönüştürücünün 400V'yi %79 verimlilikle 10-15V'a dönüştürebilmesidir (Ek Not 11 ve Ek Şekil 11.3).
Son olarak bu MLC modüllerinin termal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmedeki verimliliğini değerlendirdik. Verimliliğin kalite faktörü η, toplanan elektrik enerjisinin Nd yoğunluğunun sağlanan ısının Qin yoğunluğuna oranı olarak tanımlanır (Ek not 12):
Şekil 3a,b, 0,5 mm kalınlığındaki bir PST MLC'nin sıcaklık aralığının bir fonksiyonu olarak sırasıyla Olsen döngüsünün verimliliğini η ve orantısal verimliliğini ηr gösterir. Her iki veri seti de 195 kV cm-1 elektrik alanı için verilmiştir. Verimlilik \(\this\) %1,43'e ulaşır, bu da ηr'nin %18'ine eşdeğerdir. Bununla birlikte, 25 °C ila 35 °C arasındaki 10 K sıcaklık aralığı için ηr %40'a kadar değerlere ulaşır (Şekil 3b'deki mavi eğri). Bu, 10 K ve 300 kV cm-1 sıcaklık aralığında PMN-PT filmlerinde (ηr = %19) kaydedilen NLP malzemeleri için bilinen değerin iki katıdır (Ref. 18). PST MLC'nin termal histerezisi 5 ile 8 K arasında olduğundan 10 K'nin altındaki sıcaklık aralıkları dikkate alınmamıştır. Faz geçişlerinin verimlilik üzerindeki olumlu etkisinin tanınması kritik öneme sahiptir. Aslında, η ve ηr'nin optimal değerlerinin neredeyse tamamı, Şekiller 2'de Ti = 25°C başlangıç ​​sıcaklığında elde edilir. 3a,b. Bunun nedeni, hiçbir alan uygulanmadığında yakın faz geçişinden kaynaklanmaktadır ve bu MLC'lerde Curie sıcaklığı TC 20 °C civarındadır (Ek not 13).
a,b, verimlilik η ve Olson döngüsünün orantısal verimliliği (a)\({\eta _{{\rm{r}}}=\eta /{\eta_{{\rm{Carnot} } 195 kV cm-1'lik bir alan ve farklı başlangıç ​​sıcaklıkları tarafından maksimum elektrik için Ti, 0,5 mm kalınlığındaki MPC PST için ΔTspan sıcaklık aralığına bağlı olarak }}\,\)(b).
İkinci gözlemin iki önemli sonucu vardır: (1) alan kaynaklı bir faz geçişinin (paraelektrikten ferroelektriğe) meydana gelmesi için herhangi bir etkili döngünün TC'nin üzerindeki sıcaklıklarda başlaması gerekir; (2) bu malzemeler TC'ye yakın çalışma sürelerinde daha verimlidir. Deneylerimizde büyük ölçekli verimler gösterilse de, sınırlı sıcaklık aralığı Carnot limiti (\(\Delta T/T\)) nedeniyle büyük mutlak verimlere ulaşmamıza izin vermiyor. Bununla birlikte, bu PST MLC'lerin gösterdiği mükemmel verimlilik, Olsen'in "50 °C ile 250 °C arasındaki sıcaklıklarda çalışan ideal bir sınıf 20 rejeneratif termoelektrik motorun %30 verimliliğe sahip olabileceğini" söylemesini haklı çıkarmaktadır17. Bu değerlere ulaşmak ve konsepti test etmek için Shebanov ve Borman'ın incelediği gibi farklı TC'lere sahip katkılı PST'lerin kullanılması faydalı olacaktır. PST'deki TC'nin 3°C (Sb katkılı) ila 33°C (Ti katkılı) 22 arasında değişebileceğini gösterdiler. Bu nedenle, katkılı PST MLC'lere veya güçlü birinci dereceden faz geçişine sahip diğer malzemelere dayanan yeni nesil piroelektrik rejeneratörlerin, en iyi güç toplayıcılarla rekabet edebileceğini varsayıyoruz.
Bu çalışmada PST'den yapılan MLC'leri araştırdık. Bu cihazlar, birkaç kapasitörün paralel bağlandığı bir dizi Pt ve PST elektrottan oluşur. PST, mükemmel bir EC malzemesi ve dolayısıyla potansiyel olarak mükemmel bir NLP malzemesi olduğu için seçildi. 20 °C civarında keskin bir birinci dereceden ferroelektrik-paraelektrik faz geçişi sergiler, bu da entropi değişikliklerinin Şekil 1'de gösterilenlere benzer olduğunu gösterir. Benzer MLC'ler EC13,14 cihazları için tamamen açıklanmıştır. Bu çalışmada 10,4 × 7,2 × 1 mm³ ve 10,4 × 7,2 × 0,5 mm³ MLC'ler kullandık. 1 mm ve 0,5 mm kalınlığındaki MLC'ler, sırasıyla 38,6 µm kalınlığında 19 ve 9 PST katmanından yapılmıştır. Her iki durumda da iç PST katmanı 2,05 µm kalınlığındaki platin elektrotların arasına yerleştirildi. Bu MLC'lerin tasarımı, elektrotlar arasındaki kısma karşılık gelen PST'lerin %55'inin aktif olduğunu varsaymaktadır (Ek Not 1). Aktif elektrot alanı 48,7 mm2 idi (Ek Tablo 5). MLC PST katı faz reaksiyonu ve döküm yöntemiyle hazırlandı. Hazırlama sürecinin ayrıntıları önceki bir makalede14 anlatılmıştır. PST MLC ile önceki makale arasındaki farklardan biri, PST'de EC'nin performansını büyük ölçüde etkileyen B sitelerinin sırasıdır. PST MLC'nin B bölgelerinin sırası 0,75'tir (Ek Not 2), 1400°C'de sinterleme ve ardından 1000°C'de yüzlerce saatlik tavlama ile elde edilmiştir. PST MLC hakkında daha fazla bilgi için Ek Not 1-3 ve Ek Tablo 5'e bakın.
Bu çalışmanın ana konsepti Olson döngüsüne dayanmaktadır (Şekil 1). Böyle bir çevrim için sıcak ve soğuk bir rezervuara ve çeşitli MLC modüllerindeki voltajı ve akımı izleyip kontrol edebilen bir güç kaynağına ihtiyacımız var. Bu doğrudan çevrimler iki farklı konfigürasyon kullanmıştır: (1) Keithley 2410 güç kaynağına bağlı bir MLC'yi ısıtan ve soğutan Linkam modülleri ve (2) aynı kaynak enerjisine paralel olarak üç prototip (HARV1, HARV2 ve HARV3). İkinci durumda, iki rezervuar (sıcak ve soğuk) ve MLC arasındaki ısı alışverişi için bir dielektrik sıvı (25°C'de 5 cP viskoziteye sahip silikon yağı, Sigma Aldrich'ten satın alındı) kullanıldı. Termal rezervuar, dielektrik sıvıyla doldurulmuş ve termal plakanın üstüne yerleştirilen bir cam kaptan oluşur. Soğuk depolama, su ve buzla dolu büyük bir plastik kap içinde dielektrik sıvı içeren sıvı tüplerin bulunduğu bir su banyosundan oluşur. Sıvıyı bir rezervuardan diğerine doğru şekilde geçirmek için biçerdöverin her iki ucuna iki adet üç yollu esnek valf (Bio-Chem Fluidics'ten satın alınmıştır) yerleştirildi (Şekil 2a). PST-MLC paketi ile soğutucu arasındaki termal dengeyi sağlamak için döngü süresi, giriş ve çıkış termokuplları (PST-MLC paketine mümkün olduğunca yakın) aynı sıcaklığı gösterene kadar uzatıldı. Python betiği, doğru Olson döngüsünü çalıştırmak için tüm cihazları (kaynak ölçüm cihazları, pompalar, vanalar ve termokupllar) yönetir ve senkronize eder; yani soğutma sıvısı döngüsü, kaynak ölçüm cihazı şarj edildikten sonra PST yığını boyunca döngüye başlar ve böylece cihazlar istenen sıcaklıkta ısınır. Verilen Olson döngüsü için uygulanan voltaj.
Alternatif olarak, toplanan enerjinin bu doğrudan ölçümlerini dolaylı yöntemlerle de doğruladık. Bu dolaylı yöntemler, farklı sıcaklıklarda toplanan elektrik yer değiştirme (D) – elektrik alanı (E) alan döngülerine dayanmaktadır ve iki DE döngüsü arasındaki alanın hesaplanmasıyla, şekilde gösterildiği gibi ne kadar enerji toplanabileceği doğru bir şekilde tahmin edilebilir. . Şekil 2. .1b'de. Bu DE döngüleri aynı zamanda Keithley kaynak ölçüm cihazları kullanılarak da toplanır.
Referansta açıklanan tasarıma göre 4 sıralı, 7 sütunlu paralel plaka yapısında yirmi sekiz adet 1 mm kalınlığında PST MLC birleştirildi. 14. PST-MLC sıraları arasındaki sıvı boşluğu 0,75 mm'dir. Bu, PST MLC'nin kenarlarına sıvı aralayıcılar olarak çift taraflı bant şeritleri eklenerek elde edilir. PST MLC, elektrot uçlarıyla temas halinde olan gümüş bir epoksi köprüye elektriksel olarak paralel olarak bağlanır. Bundan sonra, güç kaynağına bağlantı için elektrot terminallerinin her iki tarafına teller gümüş epoksi reçineyle yapıştırıldı. Son olarak tüm yapıyı poliolefin hortumun içine yerleştirin. İkincisi, uygun sızdırmazlığın sağlanması için akışkan tüpüne yapıştırılır. Son olarak, giriş ve çıkış sıvı sıcaklıklarını izlemek için PST-MLC yapısının her bir ucuna 0,25 mm kalınlığında K tipi termokupllar yerleştirildi. Bunu yapmak için önce hortumun delinmesi gerekir. Isılçifti taktıktan sonra, contayı eski haline getirmek için ısılçift hortumu ile tel arasına daha önce olduğu gibi aynı yapıştırıcıyı uygulayın.
Sekiz ayrı prototip oluşturuldu; bunlardan dördü, 5 sütun ve 8 sıra ile paralel plakalar halinde dağıtılmış 40 adet 0,5 mm kalınlığında MLC PST'ye sahipti ve geri kalan dördünün her biri 15 adet 1 mm kalınlığında MLC PST'ye sahipti. 3 sütunlu × 5 sıralı paralel plaka yapısındadır. Kullanılan toplam PST MLC sayısı 220'dir (160 adet 0,5 mm kalınlıkta ve 60 adet PST MLC 1 mm kalınlıkta). Bu iki alt birime HARV2_160 ve HARV2_60 diyoruz. HARV2_160 prototipindeki sıvı boşluğu, aralarında 0,25 mm kalınlığında tel bulunan 0,25 mm kalınlığında iki çift taraflı banttan oluşur. HARV2_60 prototipi için aynı prosedürü 0,38 mm kalınlığında tel kullanarak tekrarladık. Simetri açısından HARV2_160 ve HARV2_60'ın kendi akışkan devreleri, pompaları, valfleri ve soğuk tarafı vardır (Ek Not 8). İki HARV2 ünitesi, dönen mıknatıslara sahip iki sıcak plaka üzerinde 3 litrelik bir kap (30 cm x 20 cm x 5 cm) olan bir ısı rezervuarını paylaşır. Sekiz ayrı prototipin tümü elektriksel olarak paralel olarak bağlanmıştır. HARV2_160 ve HARV2_60 alt birimleri Olson döngüsünde eş zamanlı çalışarak 11,2 J enerji hasadı sağlar.
Sıvının akması için alan yaratmak amacıyla, çift taraflı bant ve her iki tarafı da tel ile poliolefin hortumun içine 0,5 mm kalınlığında PST MLC yerleştirin. Küçük boyutundan dolayı prototip, sıcak veya soğuk rezervuar vanasının yanına yerleştirilerek çevrim süreleri en aza indirildi.
PST MLC'de ısıtma koluna sabit bir voltaj uygulanarak sabit bir elektrik alanı uygulanır. Sonuç olarak negatif bir termal akım üretilir ve enerji depolanır. PST MLC ısıtıldıktan sonra alan kaldırılır (V = 0) ve içinde depolanan enerji, toplanan enerjinin bir katkısına daha karşılık gelen kaynak sayacına geri döndürülür. Son olarak V = 0 gerilimi uygulandığında MLC PST'ler çevrimin yeniden başlayabilmesi için başlangıç ​​sıcaklıklarına soğutulur. Bu aşamada enerji toplanmaz. Olsen döngüsünü bir Keithley 2410 SourceMeter kullanarak çalıştırdık, PST MLC'yi bir voltaj kaynağından şarj ettik ve akım eşleşmesini uygun değere ayarlayarak güvenilir enerji hesaplamaları için şarj aşamasında yeterli nokta toplandı.
Stirling çevrimlerinde, PST MLC'ler, şarj adımı yaklaşık 1 saniye sürecek şekilde (ve güvenilir bir hesaplama için yeterli puan toplanacak şekilde) istenen bir uyumluluk akımı olan bir başlangıç ​​elektrik alanı değerinde (başlangıç ​​voltajı Vi > 0) voltaj kaynağı modunda şarj edildi. enerji) ve soğuk sıcaklık. Stirling çevrimlerinde, PST MLC'ler, şarj adımı yaklaşık 1 saniye sürecek şekilde (ve güvenilir bir hesaplama için yeterli puan toplanacak şekilde) istenen bir uyumluluk akımı olan bir başlangıç ​​elektrik alanı değerinde (başlangıç ​​voltajı Vi > 0) voltaj kaynağı modunda şarj edildi. enerji) ve soğuk sıcaklık. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в режиме источника напряжения при начальном значении электрического поля (н) ачальное напряжение Vi > 0), желаемом податливом токе, так что этап зарядки занимает около 1 с (ve набирается) (en iyi sıcaklık) ve sıcak sıcaklığın korunması için. Stirling PST MLC döngülerinde, elektrik alanının başlangıç ​​değerinde (başlangıç ​​voltajı Vi > 0), istenen verim akımında voltaj kaynağı modunda şarj edildiler, böylece şarj aşaması yaklaşık 1 s (ve yeterli sayıda) alır. güvenilir bir enerji hesaplaması için puan toplanır) ve soğuk sıcaklık.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 秒（并且收集了足够的点以可靠地计算bu daha iyi. Ana çevrimde, PST MLC, voltaj kaynağı modunda başlangıç ​​elektrik alanı değerinde (başlangıç ​​voltajı Vi > 0) şarj edilir, böylece gerekli uyumluluk akımı, şarj adımı için yaklaşık 1 saniye sürer (ve bunu gerçekleştirmek için yeterli puan topladık). güvenilir bir şekilde hesaplamak (enerji) ve düşük sıcaklık. Ц цле с стирлинга pst mlc заряжется режим doğum иечника нальныы рекачаль aslında ение vi> 0), тативости таков, чо э п оар yukarı с с с с с с с с с с (и набиряevi д с с, то надежно расчитать энергию) и низкие темерат ebы . Stirling döngüsünde, PST MLC, elektrik alanının başlangıç ​​değeriyle (başlangıç ​​voltajı Vi > 0) voltaj kaynağı modunda şarj edilir, gerekli uyumluluk akımı, şarj aşaması yaklaşık 1 saniye (ve yeterli sayıda) sürecek şekildedir. Enerjiyi güvenilir bir şekilde hesaplamak için puanlar toplanır) ve düşük sıcaklıklar.PST MLC ısınmadan önce, I = 0 mA'lık bir eşleştirme akımı uygulayarak devreyi açın (ölçüm kaynağımızın kaldırabileceği minimum eşleştirme akımı 10 nA'dır). Sonuç olarak MJK'nin PST'sinde bir yük kalır ve numune ısındıkça voltaj artar. I = 0 mA olduğundan BC kolunda enerji toplanmaz. Yüksek sıcaklığa ulaştıktan sonra, MLT FT'deki voltaj artar (bazı durumlarda 30 kattan fazla, bkz. ek şekil 7.2), MLK FT boşalır (V = 0) ve aynı süre boyunca içlerinde elektrik enerjisi depolanır. ilk ücret oldukları için. Aynı akım yazışması sayaç kaynağına geri gönderilir. Gerilim kazancından dolayı yüksek sıcaklıkta depolanan enerji, çevrimin başlangıcında sağlanan enerjiden daha yüksektir. Sonuç olarak ısının elektriğe dönüştürülmesiyle enerji elde edilir.
PST MLC'ye uygulanan voltajı ve akımı izlemek için Keithley 2410 SourceMeter'ı kullandık. Karşılık gelen enerji, Keithley'in kaynak ölçeri tarafından okunan voltaj ve akımın çarpımının entegre edilmesiyle hesaplanır, \ (E = {\int _{0}^{\tau }{I}({\rm {meas))}\ left(t\ right){V} _{{\rm{meas}}}(t)\), burada τ, dönemin periyodudur. Enerji eğrimizde pozitif enerji değerleri MLC PST'ye vermemiz gereken enerjiyi, negatif değerler ise onlardan çıkardığımız enerjiyi ve dolayısıyla aldığımız enerjiyi ifade etmektedir. Belirli bir toplama döngüsü için bağıl güç, toplanan enerjinin tüm döngünün τ periyoduna bölünmesiyle belirlenir.
Tüm veriler ana metinde veya ek bilgilerde sunulmaktadır. Mektuplar ve malzeme talepleri bu makaleyle birlikte sağlanan AT veya ED verilerinin kaynağına yönlendirilmelidir.
Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC Enerji hasadı için termoelektrik mikrojeneratörlerin geliştirilmesi ve uygulamalarına ilişkin bir inceleme. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC Enerji hasadı için termoelektrik mikrojeneratörlerin geliştirilmesi ve uygulamalarına ilişkin bir inceleme.Ando Junior, Ohio, Maran, ALO ve Henao, NC Enerji hasadı için termoelektrik mikrojeneratörlerin geliştirilmesine ve uygulanmasına genel bakış. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC Ando Junior, OH, Maran, ALO ve Henao, NCAndo Junior, Ohio, Maran, ALO ve Henao, NC, enerji hasadı için termoelektrik mikrojeneratörlerin geliştirilmesini ve uygulanmasını düşünüyor.sürdürmek. Destek. Enerji Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Fotovoltaik malzemeler: mevcut verimlilikler ve gelecekteki zorluklar. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Fotovoltaik malzemeler: mevcut verimlilikler ve gelecekteki zorluklar.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. ve Sinke, VK Fotovoltaik malzemeler: mevcut performans ve gelecekteki zorluklar. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Güneş enerjisi malzemeleri: mevcut verimlilik ve gelecekteki zorluklar.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. ve Sinke, VK Fotovoltaik malzemeler: mevcut performans ve gelecekteki zorluklar.Bilim 352, aad4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL ve Yang, Y. Kendi kendine güç sağlayan eşzamanlı sıcaklık ve basınç algılama için birleşik piro-piezoelektrik etki. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL ve Yang, Y. Kendi kendine güç sağlayan eşzamanlı sıcaklık ve basınç algılama için birleşik piro-piezoelektrik etki.Song K., Zhao R., Wang ZL ve Yan Yu. Sıcaklık ve basıncın otonom eş zamanlı ölçümü için birleşik piropiezoelektrik etki. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Sıcaklık ve basınçla aynı anda kendi kendine güç sağlamak için.Song K., Zhao R., Wang ZL ve Yan Yu. Sıcaklık ve basıncın otonom eş zamanlı ölçümü için birleşik termopiezoelektrik etki.İleri. Mezun olunan okul 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. ve Guyomar, D. Rahatlatıcı bir ferroelektrik seramikte Ericsson piroelektrik döngülerine dayalı enerji hasadı. Sebald, G., Pruvost, S. ve Guyomar, D. Rahatlatıcı bir ferroelektrik seramikte Ericsson piroelektrik döngülerine dayalı enerji hasadı.Sebald G., Prouvost S. ve Guyomar D. Gevşetici ferroelektrik seramiklerde piroelektrik Ericsson döngülerine dayalı enerji hasadı.Sebald G., Prouvost S. ve Guyomar D. Ericsson piroelektrik döngüsüne dayalı gevşetici ferroelektrik seramiklerde enerji hasadı. Akıllı mezun olunan okul. yapı. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Katı hal elektrotermal enerji dönüşümü için yeni nesil elektrokalorik ve piroelektrik malzemeler. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Katı hal elektrotermal enerji dönüşümü için yeni nesil elektrokalorik ve piroelektrik malzemeler. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Elektrik ve elektrik mühendisliği malzemeleri çok daha iyi bir elektrik süpürgesi. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Katı hal elektrotermal enerji dönüşümü için yeni nesil elektrokalorik ve piroelektrik malzemeler. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckintry, 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 Elektrik ve elektrik mühendisliği malzemeleri çok daha iyi bir elektrik süpürgesi. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Katı hal elektrotermal enerji dönüşümü için yeni nesil elektrokalorik ve piroelektrik malzemeler.Leydi Boğa. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Piroelektrik nanojeneratörlerin performansını ölçmek için standart ve değer. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Piroelektrik nanojeneratörlerin performansını ölçmek için standart ve değer.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL ve Yang, Yu. Piroelektrik nanojeneratörlerin performansını ölçmek için standart ve kalite puanı. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL ve Yang, Y.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL ve Yang, Yu. Bir piroelektrik nanojeneratörün performansını ölçmek için kriterler ve performans ölçümleri.Nano Enerji 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Kurşun skandiyumdaki elektrokalorik soğutma döngüleri, alan değişimi yoluyla gerçek rejenerasyonla tantalattır. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Kurşun skandiyumdaki elektrokalorik soğutma döngüleri, alan değişimi yoluyla gerçek rejenerasyonla tantalattır.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. ve Mathur, ND Saha modifikasyonu yoluyla gerçek rejenerasyon ile kurşun-skandiyum tantalatta elektrokalorik soğutma döngüleri. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. ve Mathur, ND. Tantal en iyi fiyat tantalCrossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. ve Mathur, ND Alanın tersine çevrilmesi yoluyla gerçek yenilenme için skandiyum-kurşun tantalatın elektrotermal soğutma döngüsü.fizik Rev. X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Ferroik faz geçişlerine yakın kalorik malzemeler. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Ferroik faz geçişlerine yakın kalorik malzemeler.Moya, X., Kar-Narayan, S. ve Mathur, ND Ferroid faz geçişlerine yakın kalorik malzemeler. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Demir metalurjisine yakın termal malzemeler.Moya, X., Kar-Narayan, S. ve Mathur, ND Demir faz geçişlerine yakın termal malzemeler.Nat. Mezun olunan okul 13, 439–450 (2014).
Moya, X. & Mathur, ND Soğutma ve ısıtma için kalorik malzemeler. Moya, X. & Mathur, ND Soğutma ve ısıtma için kalorik malzemeler.Moya, X. ve Mathur, ND Soğutma ve ısıtma için termal malzemeler. Moya, X. ve Mathur, ND Moya, X. & Mathur, ND Soğutma ve ısıtma için termal malzemeler.Moya X. ve Mathur ND Soğutma ve ısıtma için termal malzemeler.Bilim 370, 797–803 (2020).
Torelló, A. & Defay, E. Elektrokalorik soğutucular: bir inceleme. Torelló, A. & Defay, E. Elektrokalorik soğutucular: bir inceleme.Torello, A. ve Defay, E. Elektrokalorik soğutucular: bir inceleme. Torelló, A. & Defay, E. Torelló, A. & Defay, E.Torello, A. ve Defay, E. Elektrotermal soğutucular: bir inceleme.Gelişmiş. elektronik. mezun olunan okul. 8.2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. ve ark. Yüksek düzenli skandiyum-skandiyum-kurşundaki elektrokalorik malzemenin muazzam enerji verimliliği. Ulusal iletişim. 12, 3298 (2021).
Nair, B. ve diğerleri. Oksit çok katmanlı kapasitörlerin elektrotermal etkisi geniş bir sıcaklık aralığında büyüktür. Doğa 575, 468–472 (2019).
Torello, A. ve ark. Elektrotermal rejeneratörlerde büyük sıcaklık aralığı. Bilim 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. ve ark. Yüksek performanslı katı hal elektrotermal soğutma sistemi. Bilim 370, 129–133 (2020).
Meng, Y. ve ark. Büyük sıcaklık artışı için kademeli elektrotermal soğutma cihazı. Ulusal Enerji 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB & Brown, DD Isının elektrik enerjisine bağlı piroelektrik ölçümlere yüksek verimli doğrudan dönüşümü. Olsen, RB & Brown, DD Isının elektrik enerjisiyle ilgili piroelektrik ölçümlere yüksek verimli doğrudan dönüşümü.Olsen, RB ve Brown, DD Piroelektrik ölçümlerle ilişkili olarak ısının yüksek verimliliğe sahip doğrudan elektrik enerjisine dönüştürülmesi. Olsen, RB & Brown, DD Olsen, RB ve Brown, DDOlsen, RB ve Brown, DD Piroelektrik ölçümlerle bağlantılı olarak ısının doğrudan elektriğe verimli bir şekilde dönüştürülmesi.Ferroelektrikler 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. ve ark. İnce gevşetici ferroelektrik filmlerde enerji ve güç yoğunluğu. Ulusal mezun olunan okul. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith, AN & Hanrahan, BM Kademeli piroelektrik dönüşüm: ferroelektrik faz geçişini ve elektrik kayıplarını optimize etmek. Smith, AN & Hanrahan, BM Kademeli piroelektrik dönüşüm: ferroelektrik faz geçişini ve elektrik kayıplarını optimize etmek.Smith, AN ve Hanrahan, BM Kademeli piroelektrik dönüşüm: ferroelektrik faz geçişi ve elektrik kaybı optimizasyonu. Smith, AN & Hanrahan, BM Smith, AN ve Hanrahan, BMSmith, AN ve Hanrahan, BM Kademeli piroelektrik dönüşüm: ferroelektrik faz geçişlerinin ve elektrik kayıplarının optimizasyonu.J. Başvuru. fizik. 128, 24103 (2020).
Hoch, SR Termal enerjiyi elektriğe dönüştürmek için ferroelektrik malzemelerin kullanımı. işlem. IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Basamaklı piroelektrik enerji dönüştürücü. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Basamaklı piroelektrik enerji dönüştürücü.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM ve Dullea, J. Cascade Pyroelektrik Güç Dönüştürücü. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM ve Dullea, J. Basamaklı piroelektrik güç dönüştürücüler.Ferroelektrikler 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. ve Borman, K. Yüksek elektrokalorik etkiye sahip kurşun-skandiyum tantalat katı çözeltileri üzerinde. Shebanov, L. ve Borman, K. Yüksek elektrokalorik etkiye sahip kurşun-skandiyum tantalat katı çözeltileri üzerinde.Shebanov L. ve Borman K. Yüksek elektrokalorik etkiye sahip kurşun-skandiyum tantalatın katı çözeltileri üzerine. Shebanov, L. & Borman, K. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 Shebanov, L. ve Borman, K.Shebanov L. ve Borman K. Yüksek elektrokalorik etkiye sahip skandiyum-kurşun-skandiyum katı çözeltileri üzerinde.Ferroelektrikler 127, 143–148 (1992).
MLC'nin oluşturulmasındaki yardımlarından dolayı N. Furusawa, Y. Inoue ve K. Honda'ya teşekkür ederiz. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB ve ED Bu çalışmayı CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay aracılığıyla desteklediği için Lüksemburg Ulusal Araştırma Vakfı'na (FNR) teşekkür ederiz. Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay ve BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay.
Malzeme Araştırması ve Teknolojisi Bölümü, Lüksemburg Teknoloji Enstitüsü (LIST), Belvoir, Lüksemburg