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J-GLOBAL ID：201802260133324225   整理番号：18A1310312

高増強摩擦電気ナノ発電機のための電子ブロッキング層に基づく界面設計【JST・京大機械翻訳】

Electron blocking layer-based interfacial design for highly-enhanced triboelectric nanogenerators

著者 (9件)： Park Hyun-Woo (Department of Mechanical Engineering, Kyung Hee University, 1732 Deogyeong-daero, Giheung-gu, Yongin-Si Gyeonggi-do 446-701, South Korea) ,  Park Hyun-Woo (Department of Physics and Semiconductor Science, Dongguk University, Seoul 100-715, South Korea) ,  Huynh Nghia Dinh (Department of Mechanical Engineering, Kyung Hee University, 1732 Deogyeong-daero, Giheung-gu, Yongin-Si Gyeonggi-do 446-701, South Korea) ,  Kim Wook (Department of Mechanical Engineering, Kyung Hee University, 1732 Deogyeong-daero, Giheung-gu, Yongin-Si Gyeonggi-do 446-701, South Korea) ,  Lee Choongyeop (Department of Mechanical Engineering, Kyung Hee University, 1732 Deogyeong-daero, Giheung-gu, Yongin-Si Gyeonggi-do 446-701, South Korea) ,  Nam Youngsuk (Department of Mechanical Engineering, Kyung Hee University, 1732 Deogyeong-daero, Giheung-gu, Yongin-Si Gyeonggi-do 446-701, South Korea) ,  Lee Sangmin (School of Mechanical Engineering, Chung-Ang University, Seoul 06974, South Korea) ,  Chung Kwun-Bum (Department of Physics and Semiconductor Science, Dongguk University, Seoul 100-715, South Korea) ,  Choi Dukhyun (Department of Mechanical Engineering, Kyung Hee University, 1732 Deogyeong-daero, Giheung-gu, Yongin-Si Gyeonggi-do 446-701, South Korea)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 50  ページ： 9-15  発行年： 2018年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 摩擦電気ナノ発電機(TENG)から出力を増強するキーは,摩擦材料の表面電荷密度を制御することである。本研究では,負の摩擦材料と電極の間に電子ブロッキング層(EBL)を導入し,TENGの出力パワーを劇的に高めた。摩擦ポテンシャルは界面電子の存在により著しく減少することを初めて示した。負の摩擦材料の下の界面における静電的に誘起された正電荷は電子によって遮蔽され,それによって表面電荷密度を減少させることができる。負の摩擦材料と電極の間にEBLを用いることにより,負の摩擦材料の表面に高い表面電荷密度を維持することができる。さらに,高誘電率を有するEBLは,摩擦材料の分極を強化することができ,表面電荷密度の改善をもたらす。概念として,ポリジメチルシロキサン(PDMS)とアルミニウム(Al)をそれぞれ負の摩擦材料と電極として用いた。次に,無線周波数(RF)スパッタリングにより,これらの材料間にTiO_xEBLを蒸着した。電子ブロッキングと増強分極の結合効果により,TiO_x EBLを持つTENGからの出力ピークパワーは,3Hzと5Nで約2.5mWに達し,EBL無しのTENGのそれよりも25倍大きい。TiO_xEBLによるTENGの改善された挙動を理解するために,TENGの出力挙動とTiO_xとPDMSの表面/界面の物理的性質(例えば表面電位,誘電特性,電子構造)の間の相関を調べた。これらの結果は,TENGの出力性能を大幅に改善するための新しい設計方法を提供できることを期待した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電子構造 ,  *ブロッキング ,  アルミニウム ,  分極 ,  摩擦材料 ,  *界面 ,  ポリジメチルシロキサン ,  表面電位 ,  偏光 ,  スパッタリング ,  誘電性 ,  *摩擦電気
準シソーラス用語： 無線周波数 ,  正電荷 ,  表面電荷密度 ,  *ナノ発電機 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 電子ブロッキング層 ,  摩擦電気ナノ発電機 ,  表面電荷密度 ,  偏光 ,  電子構造

分類 (3件)： その他の発電  (NB03140M) ,  発光素子  (NC03082G) ,  発電機  (NB07020J)

タイトルに関連する用語 (6件)： 増強 ,  摩擦電気 ,  ナノ発電機 ,  電子ブロッキング層 ,  界面 ,  設計