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J-GLOBAL ID：201902215924788990   整理番号：19A2412927

面積増強基板上のドープ酸化ハフニウム(HfO_2)薄膜における焦電エネルギー変換【JST・京大機械翻訳】

Pyroelectric Energy Conversion in Doped Hafnium Oxide (HfO₂) Thin Films on Area-Enhanced Substrates

著者 (6件)： Hanrahan Brendan (Sensors and Electron Devices Directorate, U.S. Army Research Laboratory, Adelphi, 20783, MD, USA) ,  Mart Clemens (Center Nanoelectronic Technologies, Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS, Konigsbruecker Str. 178, Dresden, 01099, Germany) ,  Kaempfe Thomas (Center Nanoelectronic Technologies, Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS, Konigsbruecker Str. 178, Dresden, 01099, Germany) ,  Czernohorsky Malte (Center Nanoelectronic Technologies, Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS, Konigsbruecker Str. 178, Dresden, 01099, Germany) ,  Weinreich Wenke (Center Nanoelectronic Technologies, Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS, Konigsbruecker Str. 178, Dresden, 01099, Germany) ,  Smith Andrew (Mechanical Engineering Department, U.S. Naval Academy, Annapolis, 21402, MD, USA)
資料名： Energy Technology  (Energy Technology)
巻： 7  号： 10  ページ： e1900515  発行年： 2019年 
JST資料番号： W2559A  ISSN： 2194-4288  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 低品位熱源は,エネルギー収穫のために使用するのにまだ挑戦的である。ここでは,SiドープHfO_2薄膜における焦電効果を用いて,熱-電気エネルギー変換を実証した。20nm薄膜を原子層堆積により面積増強基板上に成長させ,平面材料と比較して19倍の出力を増強した。SiドープHfO_2の強誘電性と焦電特性を調べ,-1442μm~-2K-1の大きな焦電係数を測定した。赤外レーザと焦電SiドープHfO_2受信機を用いた無線電力分布を実証した。ここで,Brayton型熱力学サイクルを用いて,単純な抵抗性収穫と比較して効率を高めた。それにより,5Hzでのエネルギー変換サイクルは0.75μW cm-2の正味電力を生成した。パワービーミング回路の動作条件を最適化し,性能は電極の直列抵抗により最終的に制限されることが分かった。HfO_2に基づく焦電の熱効率を古典的な熱起電力に対して解析し,損失機構を議論した。Copyright 2019 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *ドーピング ,  熱源 ,  電力 ,  最適化 ,  熱効率 ,  *薄膜 ,  *エネルギー変換 ,  受信機 ,  強誘電性 ,  熱起電力 ,  赤外レーザ
準シソーラス用語： 直列抵抗 ,  ワイヤレス ,  焦電係数 ,  エネルギーハーベスティング , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： エネルギー収穫 ,  酸化ハフニウム ,  焦電体 ,  薄膜 ,  無線電力

分類 (2件)： 吸収  (XD02090P) ,  環境問題  (SA01020V)

タイトルに関連する用語 (6件)： 面積 ,  増強 ,  ドープ ,  酸化ハフニウム ,  薄膜 ,  エネルギー変換