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The enhanced performance of piezoelectric nanogenerator via suppressing screening effect with Au particles/ZnO nanoarrays Schottky junction
  • ISSN号:2095-9389
  • 期刊名称:《工程科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM31[电气工程—电机] TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials, School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China, [2]Key Laboratory of New Energy Materials and Technologies, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China
  • 相关基金:This work was supported by the National Basic Research Program of China (No. 2013CB932602), the Program of Introducing Talents of Discipline to Universities (No. B14003), National Natural Science Foundation of China (Nos. 51527802 and 51232001),Beijing Municipal Science & Technology Commission, the Fundamental Research Funds for Central Universities.
中文摘要:

这份报纸描述新奇策略削弱由通过 Au 粒子的介绍在 ZnO 表面上形成 Schottky 连接到表面上屏蔽效果的 piezopotential。与这条途径, piezoelectric-energyconversion 表演极大地被提高。产量电压和 Au@ZnO 基于 nanoarray 的压电的 nanogenerator 的当前的密度分别地到达了 2 V 和 1 A/ 厘米 2, ,比太古的 ZnO 基于 nanoarray 的压电的 nanogenerators 的产量高 10 倍。我们由于减少的搬运人集中把这改进归因于屏蔽效果的戏剧的抑制,作为由扫描凯尔文探查显微镜大小和阻抗分析决定了。Au@ZnO nanoarraybased 的降低的电容压电的 nanogenerator 也贡献改进产量。这个工作提供一个新奇方法提高压电的 nanogenerators 的表演并且可能延长到 piezotronics 和 piezophototronics。

英文摘要:

This paper describes a novel strategy to weaken the piezopotential screening effect by forming Schottky junctions on the ZnO surface through the introduction of Au particles onto the surface. With this approach, the piezoelectric-energyconversion performance was greatly enhanced. The output voltage and current density of the Au@ZnO nanoarray-based piezoelectric nanogenerator reached 2 V and 1 μA/cm^2, respectively, 10 times higher than the output of pristine ZnO nanoarray-based piezoelectric nanogenerators. We attribute this enhancement to dramatic suppression of the screening effect due to the decreased carrier concentration, as determined by scanning Kelvin probe microscope measurements and impedance analysis. The lowered capacitance of the Au@ZnO nanoarraybased piezoelectric nanogenerator also contributes to the improved output. This work provides a novel method to enhance the performance of piezoelectric nanogenerators and possibly extends to piezotronics and piezophototronics.

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期刊信息
  • 《工程科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:北京科技大学
  • 主编:张欣欣
  • 地址:北京市海淀区学院路30号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:xuebaozr@ustb.edu.cn
  • 电话:010-62332875
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-9389
  • 国内统一刊号:ISSN:10-1297/TF
  • 邮发代号:82-303
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,全国高等学校自然科学学报系统优秀学报评比一等奖,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:392