A fenntartható villamosenergia-források biztosítása a század egyik legfontosabb kihívása. Az energiahasznosító anyagok kutatási területei ebből a motivációból fakadnak, beleértve a termoelektromos1, fotovoltaikus2 és termofotovoltaikus3 anyagokat. Bár hiányoznak a Joule-tartományban lévő energia hasznosítására alkalmas anyagok és eszközök, a piroelektromos anyagokat, amelyek képesek az elektromos energiát periodikus hőmérsékletváltozásokká alakítani, érzékelőknek4 és energiahasznosítóknak5,6,7 tekintjük. Jelen munkánkban egy makroszkopikus hőenergia-hasznosítót fejlesztettünk ki egy 42 gramm ólom-szkandium-tantalátból készült többrétegű kondenzátor formájában, amely termodinamikai ciklusonként 11,2 J elektromos energiát termel. Minden piroelektromos modul akár 4,43 J cm-3 elektromos energiasűrűséget is képes generálni ciklusonként. Azt is bemutatjuk, hogy két ilyen, 0,3 g súlyú modul elegendő a beágyazott mikrovezérlőkkel és hőmérséklet-érzékelőkkel ellátott autonóm energiahasznosítók folyamatos táplálásához. Végül megmutatjuk, hogy 10 K hőmérsékleti tartományban ezek a többrétegű kondenzátorok elérhetik a 40%-os Carnot-hatásfokot. Ezek a tulajdonságok a (1) a nagy hatásfok érdekében a ferroelektromos fázisváltozásnak, (2) a veszteségek elkerülése érdekében az alacsony szivárgási áramnak és (3) a magas átütési feszültségnek köszönhetők. Ezek a makroszkopikus, skálázható és hatékony piroelektromos energiatermelők újraértelmezik a termoelektromos energiatermelést.
A termoelektromos anyagokhoz szükséges térbeli hőmérsékleti gradienshez képest a termoelektromos anyagok energiatermelése időbeli hőmérsékleti ciklust igényel. Ez egy termodinamikai ciklust jelent, amelyet legjobban az entrópia (S)-hőmérséklet (T) diagram ír le. Az 1a. ábra egy nemlineáris piroelektromos (NLP) anyag tipikus ST-diagramját mutatja, amely egy térvezérelt ferroelektromos-paraelektromos fázisátalakulást mutat be a szkandium-ólom-tantalátban (PST). Az ST-diagramon a ciklus kék és zöld szakaszai az Olson-ciklusban átalakított elektromos energiának felelnek meg (két izoterm és két izopólus szakasz). Itt két olyan ciklust vizsgálunk, amelyek azonos elektromos térváltozással (tér be és ki) és hőmérsékletváltozással (ΔT) rendelkeznek, bár eltérő kezdeti hőmérsékletekkel. A zöld ciklus nem a fázisátmeneti régióban található, így sokkal kisebb területtel rendelkezik, mint a fázisátmeneti régióban található kék ciklus. Az ST-diagramon minél nagyobb a terület, annál nagyobb az összegyűjtött energia. Ezért a fázisátmenetnek több energiát kell összegyűjtöttenie. Az NLP-ben a nagy felületű ciklusok iránti igény nagyon hasonló az elektrotermikus alkalmazásokhoz9, 10, 11, 12, ahol a PST többrétegű kondenzátorok (MLC-k) és a PVDF alapú terpolimerek a közelmúltban kiváló fordított teljesítményt mutattak. hűtési teljesítmény állapota a ciklusban13,14,15,16. Ezért azonosítottuk a termikus energiatermelés szempontjából érdekes PST MLC-ket. Ezeket a mintákat részletesen ismertettük a módszerekben, és jellemeztük az 1. (pásztázó elektronmikroszkópia), 2. (röntgendiffrakció) és 3. (kalorimetria) kiegészítő megjegyzésekben.
a, Entropia (S)-hőmérséklet (T) diagram vázlata NLP anyagokra alkalmazott be- és kikapcsolt elektromos térrel, fázisátmeneteket mutatva. Két energiagyűjtési ciklus látható két különböző hőmérsékleti zónában. A kék és zöld ciklusok a fázisátmeneten belül, illetve kívül történnek, és a felület nagyon eltérő régióiban végződnek. b, Két DE PST MLC unipoláris gyűrű, 1 mm vastag, 0 és 155 kV cm-1 között mérve 20 °C-on, illetve 90 °C-on, valamint a megfelelő Olsen-ciklusok. Az ABCD betűk az Olson-ciklus különböző állapotait jelölik. AB: Az MLC-ket 155 kV cm-1-re töltötték 20 °C-on. BC: Az MLC-t 155 kV cm-1-en tartották, és a hőmérsékletet 90 °C-ra emelték. CD: Az MLC 90 °C-on kisül. DA: 20 °C-ra hűtött MLC nulla mezőben. A kék terület a ciklus elindításához szükséges bemeneti teljesítménynek felel meg. A narancssárga terület az egy ciklus alatt összegyűjtött energiát jelöli. c, felső panel, feszültség (fekete) és áram (piros) az idő függvényében, ugyanazon Olson-ciklus alatt követve, mint a b. A két betét a feszültség és az áram erősítését jelenti a ciklus kulcsfontosságú pontjain. Az alsó panelen a sárga és zöld görbék a megfelelő hőmérséklet- és energiagörbéket jelentik egy 1 mm vastag MLC esetében. Az energiát a felső panelen található áram- és feszültséggörbékből számítjuk ki. A negatív energia a begyűjtött energiának felel meg. A négy számjegyben a nagybetűknek megfelelő lépések megegyeznek az Olson-ciklusban szereplő lépésekkel. Az AB'CD ciklus a Stirling-ciklusnak felel meg (7. kiegészítő megjegyzés).
ahol E és D rendre az elektromos mező, illetve az elektromos elmozdulási mező. Az Nd közvetve a DE áramkörből (1b. ábra) vagy közvetlenül egy termodinamikai ciklus elindításával nyerhető. A leghasznosabb módszereket Olsen írta le az 1980-as években a piroelektromos energia gyűjtésével kapcsolatos úttörő munkájában17.
Az 1b. ábra két monopoláris DE hurkot mutat, amelyek 1 mm vastag PST-MLC mintákból állnak, amelyeket 20 °C-on, illetve 90 °C-on szereltek össze, 0 és 155 kV cm⁻¹ közötti tartományban (600 V). Ez a két ciklus felhasználható az 1a. ábrán látható Olson-ciklus által összegyűjtött energia közvetett kiszámítására. Valójában az Olsen-ciklus két izoteres ágból (itt nulla tér a DA ágban és 155 kV cm⁻¹ a BC ágban) és két izoterm ágból (itt 20°С és 20°С az AB ágban) áll. C a CD ágban). A ciklus során összegyűjtött energia a narancssárga és kék régióknak felel meg (EdD integrál). Az összegyűjtött energia (Nd) a bemeneti és a kimeneti energia különbsége, azaz csak a narancssárga terület látható az 1b. ábrán. Ez a konkrét Olson-ciklus 1,78 J cm⁻³ Nd energiasűrűséget eredményez. A Stirling-ciklus az Olson-ciklus alternatívája (7. kiegészítő megjegyzés). Mivel az állandó töltési állapot (nyitott áramkör) könnyebben elérhető, az 1b. ábrából (AB'CD ciklus) kinyert energiasűrűség eléri az 1,25 J cm⁻³ értéket. Ez csak 70%-a annak, amit az Olson-ciklus képes összegyűjteni, de egyszerű begyűjtő berendezésekkel ez is megoldható.
Ezenkívül közvetlenül mértük az Olson-ciklus során összegyűjtött energiát a PST MLC gerjesztésével egy Linkam hőmérséklet-szabályozó fokozat és egy forrásmérő segítségével (módszer). Az 1c. ábra felső része és a megfelelő betétek a DE hurok esetében ugyanazon az 1 mm vastag PST MLC-n gyűjtött áramot (piros) és feszültséget (fekete) mutatják, amely ugyanazon az Olson-cikluson megy keresztül. Az áram és a feszültség lehetővé teszi az összegyűjtött energia kiszámítását, és a görbék az 1c. ábrán alul (zöld) és hőmérsékleten (sárga) láthatók a ciklus során. Az ABCD betűk ugyanazt az Olson-ciklust jelölik az 1. ábrán. Az MLC töltése az AB szakasz alatt történik, és alacsony áramerősséggel (200 µA) történik, így a SourceMeter megfelelően tudja szabályozni a töltést. Ennek az állandó kezdeti áramnak a következménye, hogy a feszültséggörbe (fekete görbe) nem lineáris a nemlineáris potenciál-eltolódási mező D PST miatt (1c. ábra, felső betét). A töltés végén 30 mJ elektromos energia tárolódik az MLC-ben (B pont). Az MLC ezután felmelegszik, és negatív áram (és így negatív áram) keletkezik, miközben a feszültség 600 V marad. 40 másodperc elteltével, amikor a hőmérséklet elérte a 90 °C-os platót, ez az áram kompenzálódott, bár a lépcsős minta 35 mJ elektromos teljesítményt termelt az áramkörben ezen izotér alatt (az 1c. ábra felső részének második beillesztése). Az MLC-n (CD elágazás) lévő feszültség ezután csökken, ami további 60 mJ elektromos munkát eredményez. A teljes kimenő energia 95 mJ. Az összegyűjtött energia a bemeneti és a kimenő energia különbsége, ami 95 – 30 = 65 mJ-t eredményez. Ez 1,84 J cm-3 energiasűrűségnek felel meg, ami nagyon közel van a DE gyűrűből kivont Nd-hez. Ennek az Olson-ciklusnak a reprodukálhatóságát széles körben tesztelték (4. kiegészítő megjegyzés). A feszültség és a hőmérséklet további növelésével 4,43 J cm⁻³ értéket értünk el Olsen-ciklusokkal egy 0,5 mm vastag PST MLC-ben, 750 V (195 kV cm⁻¹) és 175 °C hőmérséklet-tartományban (5. kiegészítő megjegyzés). Ez négyszerese a szakirodalomban a közvetlen Olson-ciklusokra vonatkozóan közölt legjobb teljesítménynek, amelyet Pb(Mg,Nb)O₃-PbTiO₃ (PMN-PT) vékonyrétegeken (1,06 J cm⁻³)18 (cm⁻¹) értek el. További értékekért lásd az 1. kiegészítő táblázatot a szakirodalomban. Ezt a teljesítményt ezen MLC-k nagyon alacsony szivárgási áramának köszönhetik (<10−7 A 750 V-on és 180 °C-on, lásd a részleteket a 6. kiegészítő megjegyzésben) – amelyet Smith és munkatársai19 is kiemelnek –, szemben a korábbi tanulmányokban17,20 használt anyagokkal. Ezt a teljesítményt ezen MLC-k nagyon alacsony szivárgási áramának köszönhetik (<10−7 A 750 V-on és 180 °C-on, lásd a részleteket a 6. kiegészítő megjegyzésben) – amelyet Smith és munkatársai19 is kiemelnek –, szemben a korábbi tanulmányokban17,20 használt anyagokkal. Эти характеристики были достигнуты благодаря очень низкому току утечки этих MLC (<10-7 А при 750 Видсмро пи стигнуты в дополнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом и др. 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20. Ezeket a jellemzőket ezen MLC-k nagyon alacsony szivárgási áramának (<10–7 A 750 V-on és 180 °C-on, a részletekért lásd a 6. kiegészítő megjegyzést) – amelyet Smith és munkatársai19 említettek – köszönhetik, szemben a korábbi tanulmányokban17,20 használt anyagokkal.由于这些MLC 的泄漏电流非常低（在750 V 和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斀17,20斀由于 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 渥兎 说 渥信息））））） — 等 人 19 提到 关键 关键 点 相比之下 相䯔之下 相比䋯下 相比之相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 下下下之且 相比之且相比之下 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到早期研究中使用的材料17.20. Поскольку ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 А при 750 В и 180 °C, см. подробности в дополнительноча) —полнительном ключевой момент, упомянутый Смитом и др. 19 — для сравнения, были достигнуты эти характеристики. Mivel ezeknek az MLC-knek a szivárgási árama nagyon alacsony (<10–7 A 750 V-on és 180 °C-on, a részletekért lásd a 6. kiegészítő megjegyzést) – amelyet Smith és munkatársai19 is említettek összehasonlításképpen –, ezeket a teljesítményértékeket elérték.a korábbi tanulmányokban használt anyagokhoz 17,20.
Ugyanezeket a feltételeket (600 V, 20–90 °C) alkalmaztuk a Stirling-ciklusra is (7. kiegészítő megjegyzés). A DE-ciklus eredményeiből várható módon a hozam 41,0 mJ volt. A Stirling-ciklusok egyik legszembetűnőbb tulajdonsága, hogy képesek a kezdeti feszültséget termoelektromos hatás révén felerősíteni. Akár 39 feszültségnövekedést is megfigyeltünk (15 V kezdeti feszültségről 590 V végfeszültségre, lásd a 7.2. kiegészítő ábrát).
Ezen MLC-k egy másik megkülönböztető jellemzője, hogy makroszkopikus objektumok, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy joule-tartományú energiát gyűjtsenek össze. Ezért építettünk egy prototípus betakarítót (HARV1), amely 28 db 1 mm vastag MLC PST-t tartalmaz, a Torello és munkatársai által leírt párhuzamos lemezes tervet követve, egy 7×4-es mátrixban, ahogy az az ábrán látható. A hőhordozó dielektromos folyadékot az elosztóban egy perisztaltikus szivattyú mozgatja két tartály között, ahol a folyadék hőmérsékletét állandó értéken tartják (módszer). Akár 3,1 J energiát is gyűjthetünk a 2a ábrán leírt Olson-ciklussal, izotermikus tartományokban 10°C-on és 125°C-on, valamint izoterikus tartományokban 0 és 750 V-on (195 kV cm-1). Ez 3,14 J cm-3 energiasűrűségnek felel meg. Ezzel a kombájnnal különböző körülmények között végeztünk méréseket (2b ábra). Megjegyezzük, hogy 1,8 J energiát kaptunk 80 °C hőmérsékleti tartományban és 600 V feszültségen (155 kV cm-1). Ez jó egyezést mutat a korábban említett 65 mJ-lal, amelyet 1 mm vastag PST MLC esetén, azonos körülmények között (28 × 65 = 1820 mJ) mértünk.
a, Egy összeszerelt HARV1 prototípus kísérleti beállítása, amely 28 db 1 mm vastag (4 sor × 7 oszlop) MLC PST-n alapul, Olson-ciklusokon futtatva. Mind a négy cikluslépéshez a prototípusban megadják a hőmérsékletet és a feszültséget. A számítógép egy perisztaltikus szivattyút hajt, amely dielektromos folyadékot keringtet a hideg és meleg tartályok, két szelep és egy áramforrás között. A számítógép hőelemeket is használ a prototípushoz juttatott feszültség és áram, valamint a kombájn hőmérsékletének adatainak gyűjtésére a tápegységből. b, A 4×7 MLC prototípusunk által gyűjtött energia (szín) a hőmérséklet-tartomány (X-tengely) és a feszültség (Y-tengely) függvényében különböző kísérletekben.
A kombájn nagyobb változata (HARV2) 60 PST MLC 1 mm vastag és 160 PST MLC 0,5 mm vastag réteggel (41,7 g aktív piroelektromos anyag) 11,2 J energiát adott (8. kiegészítő megjegyzés). 1984-ben Olsen egy 317 g ónnal adalékolt Pb(Zr,Ti)O3 vegyületen alapuló energiakombájnt készített, amely körülbelül 150 °C hőmérsékleten 6,23 J villamos energiát tudott termelni (21. hivatkozás). Ennél a kombájnnál ez az egyetlen másik elérhető érték a joule-tartományban. Az általunk elért értéknek alig több mint a felét, a minőségét pedig majdnem hétszeresére növelte. Ez azt jelenti, hogy a HARV2 energiasűrűsége 13-szor nagyobb.
A HARV1 ciklusidő 57 másodperc. Ez 54 mW teljesítményt termelt 4 sor, egyenként 7 oszlopos, 1 mm vastag MLC-készlettel. Továbblépve építettünk egy harmadik kombájnt (HARV3) egy 0,5 mm vastag PST MLC-vel és a HARV1-hez és HARV2-höz hasonló beállítással (9. kiegészítő megjegyzés). 12,5 másodperces termikus bemelegedési időt mértünk. Ez 25 másodperces ciklusidőnek felel meg (9. kiegészítő ábra). Az összegyűjtött energia (47 mJ) 1,95 mW elektromos teljesítményt biztosít MLC-nként, ami lehetővé teszi számunkra, hogy elképzeljük, hogy a HARV2 0,55 W-ot termel (körülbelül 1,95 mW × 280 PST MLC 0,5 mm vastag). Ezenkívül végeselemes szimulációval (COMSOL, 10. kiegészítő megjegyzés és 2–4. kiegészítő táblázatok) szimuláltuk a hőátadást a HARV1 kísérleteknek megfelelően. A végeselemes modellezés lehetővé tette közel nagyságrenddel magasabb (430 mW) teljesítményértékek előrejelzését azonos számú PST oszlop esetén az MLC 0,2 mm-re történő elvékonyításával, víz hűtőközegként való használatával és a mátrix 7 soros, 4 oszloposra való visszaállításával (a mellett 960 mW volt, amikor a tartály a kombájn mellett volt, 10b. kiegészítő ábra).
A kollektor hasznosságának bemutatására egy Stirling-ciklust alkalmaztak egy önálló demonstrátoron, amely mindössze két 0,5 mm vastag PST MLC-ből állt hőgyűjtőként, egy nagyfeszültségű kapcsolóból, egy tárolókondenzátorral ellátott kisfeszültségű kapcsolóból, egy DC/DC átalakítóból, egy kis fogyasztású mikrovezérlőből, két hőelemből és egy boost konverterből (11. kiegészítő megjegyzés). Az áramkör megköveteli, hogy a tárolókondenzátort kezdetben 9 V-on töltsék, majd automatikusan működjön, miközben a két MLC hőmérséklete -5 °C és 85 °C között mozog, itt 160 másodperces ciklusokban (több ciklus látható a 11. kiegészítő megjegyzésben). Figyelemre méltó, hogy két, mindössze 0,3 g súlyú MLC képes önállóan vezérelni ezt a nagy rendszert. További érdekes tulajdonság, hogy az alacsony feszültségű átalakító képes 400 V-ot 10-15 V-ra konvertálni 79%-os hatásfokkal (11. kiegészítő megjegyzés és 11.3. kiegészítő ábra).
Végül értékeltük ezen MLC modulok hatékonyságát a hőenergia elektromos energiává alakításában. A hatékonyság minőségi tényezője η az összegyűjtött elektromos energia sűrűségének (Nd) és a betáplált hő sűrűségének (Qin) aránya (12. kiegészítő megjegyzés):
A 3a és 3b ábrák az Olsen-ciklus η hatásfokát és ηr arányos hatásfokát mutatják a 0,5 mm vastag PST MLC hőmérséklet-tartományának függvényében. Mindkét adatsor 195 kV cm⁻¹ elektromos térre vonatkozik. A hatásfok eléri az 1,43%-ot, ami az ηr 18%-ának felel meg. 10 K hőmérséklet-tartományban, 25 °C és 35 °C között azonban az ηr akár 40%-os értékeket is elérhet (kék görbe a 3b ábrán). Ez kétszerese az NLP anyagok esetében ismert, PMN-PT filmekben mért értéknek (ηr = 19%) a 10 K és 300 kV cm⁻¹ hőmérséklet-tartományban (18. hivatkozás). A 10 K alatti hőmérséklet-tartományokat nem vettük figyelembe, mivel a PST MLC termikus hiszterézise 5 és 8 K között van. A fázisátmenetek hatásfokra gyakorolt ​​pozitív hatásának felismerése kritikus fontosságú. Valójában az η és ηr optimális értékeit szinte kivétel nélkül a kezdeti Ti = 25°C hőmérsékleten kapjuk meg a 3a és b ábrákon. Ez a szoros fázisátmenetnek köszönhető, amikor nincs tér alkalmazva, és a Curie-hőmérséklet (TC) körülbelül 20°C ezekben az MLC-kben (13. kiegészítő megjegyzés).
a,b, az Olson-ciklus hatásfoka η és arányos hatásfoka (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}} 195 kV cm-1 térerősségű maximális elektromos áram és különböző Ti, }}\,\)(b) kezdeti hőmérsékletek esetén 0,5 mm vastag MPC PST esetén, a ΔTspan hőmérséklet-intervallum függvényében.
Ez utóbbi megfigyelésnek két fontos következménye van: (1) minden hatékony ciklusnak a TC feletti hőmérsékleten kell kezdődnie ahhoz, hogy a tér által indukált fázisátmenet (paraelektromosról ferroelektromosra) bekövetkezzen; (2) ezek az anyagok hatékonyabbak a TC-hez közeli futási időkben. Bár kísérleteinkben nagyméretű hatásfokot mutattunk ki, a korlátozott hőmérsékleti tartomány nem teszi lehetővé a nagy abszolút hatásfok elérését a Carnot-határérték (\(\Delta T/T\)) miatt. Azonban ezen PST MLC-k által mutatott kiváló hatásfok igazolja Olsent, amikor megemlíti, hogy „egy ideális, 20-as osztályú regeneratív termoelektromos motor, amely 50 °C és 250 °C közötti hőmérsékleten működik, 30%-os hatásfokkal rendelkezhet”17. Ezen értékek eléréséhez és a koncepció teszteléséhez hasznos lenne különböző TC-kkel adalékolt PST-ket használni, ahogyan azt Shebanov és Borman is vizsgálta. Kimutatták, hogy a PST TC-je 3 °C-tól (Sb adalékolás) 33 °C-ig (Ti adalékolás) változhat22. Ezért azt feltételezzük, hogy a következő generációs, adalékolt PST MLC-ken vagy más, erős elsőrendű fázisátalakulással rendelkező anyagokon alapuló piroelektromos regenerátorok versenyképesek lehetnek a legjobb teljesítménynövelőkkel.
Ebben a tanulmányban PST-ből készült MLC-ket vizsgáltunk. Ezek az eszközök Pt és PST elektródák sorozatából állnak, amelyek között több kondenzátor van párhuzamosan kötve. A PST-t azért választottuk, mert kiváló EC anyag, és így potenciálisan kiváló NLP anyag is. Éles elsőrendű ferroelektromos-paraelektromos fázisátalakulást mutat 20 °C körül, ami azt jelzi, hogy entrópiaváltozásai hasonlóak az 1. ábrán láthatókhoz. Hasonló MLC-ket részletesen leírtak már EC13,14 eszközökre. Ebben a tanulmányban 10,4 × 7,2 × 1 mm³ és 10,4 × 7,2 × 0,5 mm³ méretű MLC-ket használtunk. Az 1 mm és 0,5 mm vastagságú MLC-ket 19, illetve 9 réteg PST-ből készítettük, amelyek vastagsága 38,6 µm volt. Mindkét esetben a belső PST réteget 2,05 µm vastag platina elektródák közé helyeztük. Ezen MLC-k kialakítása azt feltételezi, hogy a PST-k 55%-a aktív, ami az elektródák közötti résznek felel meg (1. kiegészítő megjegyzés). Az aktív elektróda területe 48,7 mm2 volt (5. kiegészítő táblázat). Az MLC PST-t szilárd fázisú reakcióval és öntési módszerrel állították elő. Az előállítási folyamat részleteit egy korábbi cikkben14 ismertettük. A PST MLC és az előző cikk közötti egyik különbség a B-helyek sorrendje, amely nagyban befolyásolja az EC teljesítményét a PST-ben. A PST MLC B-helyeinek sorrendje 0,75 (2. kiegészítő megjegyzés), amelyet 1400 °C-on történő szintereléssel, majd 1000 °C-on több száz órás hőkezeléssel kapnak meg. A PST MLC-ről további információkért lásd az 1-3. kiegészítő megjegyzéseket és az 5. kiegészítő táblázatot.
A tanulmány fő koncepciója az Olson-cikluson alapul (1. ábra). Egy ilyen ciklushoz szükségünk van egy meleg és egy hideg tartályra, valamint egy olyan tápegységre, amely képes figyelni és szabályozni a feszültséget és az áramot a különböző MLC modulokban. Ezek a közvetlen ciklusok két különböző konfigurációt alkalmaztak, nevezetesen (1) Linkam modulok, amelyek egy Keithley 2410 tápegységhez csatlakoztatott MLC-t fűtöttek és hűtöttek, és (2) három prototípust (HARV1, HARV2 és HARV3) párhuzamosan ugyanazzal a forrásenergiával. Az utóbbi esetben egy dielektromos folyadékot (5 cP viszkozitású szilikonolaj 25°C-on, a Sigma Aldrich-tól vásárolták) használtak a két tartály (meleg és hideg) és az MLC közötti hőcseréhez. A hőtartály egy dielektromos folyadékkal töltött üvegtartályból áll, amelyet a hőtároló lemez tetejére helyeznek. A hideg tárolás egy vízfürdőből áll, amelyben folyadékcsövek tartalmaznak dielektromos folyadékot egy nagy műanyag tartályban, amely vízzel és jéggel van töltve. A kombájn mindkét végére két háromutas fojtószelepet (a Bio-Chem Fluidics-tól vásároltuk) helyeztünk el, hogy megfelelően átkapcsolhassuk a folyadékot az egyik tartályból a másikba (2a. ábra). A PST-MLC csomag és a hűtőközeg közötti termikus egyensúly biztosítása érdekében a ciklusidőt addig meghosszabbítottuk, amíg a bemeneti és kimeneti hőelemek (a PST-MLC csomaghoz a lehető legközelebb) azonos hőmérsékletet nem mutattak. A Python szkript kezeli és szinkronizálja az összes műszert (forrásmérők, szivattyúk, szelepek és hőelemek) a megfelelő Olson-ciklus futtatásához, azaz a hűtőközeg-hurok a forrásmérő feltöltése után kezdi meg a PST-kötegen való ciklust, hogy azok az adott Olson-ciklushoz kívánt alkalmazott feszültségen felmelegedjenek.
Alternatív megoldásként közvetett módszerekkel is megerősítettük az összegyűjtött energia közvetlen méréseit. Ezek a közvetett módszerek különböző hőmérsékleteken összegyűjtött elektromos elmozdulás (D) - elektromos mező (E) mezőhurkokon alapulnak, és két DE hurok közötti terület kiszámításával pontosan megbecsülhető, hogy mennyi energia gyűjthető össze, ahogy az a 2.1b. ábrán látható. Ezeket a DE hurkokat Keithley forrásmérőkkel is gyűjtik.
Huszonnyolc, 1 mm vastag PST MLC-t szereltek össze egy 4 soros, 7 oszlopos párhuzamos lemezes szerkezetben a 14. hivatkozásban leírt terv szerint. A PST-MLC sorok közötti folyadékrés 0,75 mm. Ezt úgy érték el, hogy kétoldalas ragasztószalagot helyeztek el folyadéktávtartóként a PST MLC szélei körül. A PST MLC elektromosan párhuzamosan van csatlakoztatva egy ezüst epoxi híddal, amely érintkezik az elektróda kivezetéseivel. Ezután ezüst epoxi gyantával ragasztottak vezetékeket az elektróda csatlakozók mindkét oldalára a tápegységhez való csatlakoztatáshoz. Végül helyezték be a teljes szerkezetet a poliolefin tömlőbe. Ez utóbbit a folyadékcsőhöz ragasztották a megfelelő tömítés biztosítása érdekében. Végül 0,25 mm vastag K típusú hőelemeket építettek a PST-MLC szerkezet mindkét végébe a belépő és kimeneti folyadékhőmérséklet figyelésére. Ehhez először ki kell lyukasztani a tömlőt. A hőelem beszerelése után vigyen fel ugyanazt a ragasztót, mint korábban, a hőelem tömlője és a vezeték közé a tömítés helyreállítása érdekében.
Nyolc különálló prototípust építettek, amelyek közül négyben 40 darab 0,5 mm vastag MLC PST volt elosztva párhuzamos lemezek formájában, 5 oszloppal és 8 sorral, a fennmaradó négyben pedig egyenként 15 darab 1 mm vastag MLC PST, 3 oszlopos × 5 soros párhuzamos lemezes szerkezetben. A felhasznált PST MLC-k száma összesen 220 volt (160 darab 0,5 mm vastag és 60 darab 1 mm vastag PST MLC). Ezt a két alegységet HARV2_160-nak és HARV2_60-nak neveztük el. A HARV2_160 prototípus folyadékrése két 0,25 mm vastag kétoldalas szalagból áll, amelyek között egy 0,25 mm vastag huzal található. A HARV2_60 prototípushoz megismételtük ugyanazt az eljárást, de 0,38 mm vastag huzalt használtunk. A szimmetria kedvéért a HARV2_160 és a HARV2_60 saját folyadékkörrel, szivattyúval, szeleppel és hideg oldallal rendelkezik (8. kiegészítő megjegyzés). Két HARV2 egység osztozik egy hőtárolón, egy 3 literes tartályon (30 cm x 20 cm x 5 cm), amely két forgó mágnesekkel ellátott forró lapon helyezkedik el. Mind a nyolc egyedi prototípus elektromosan párhuzamosan van csatlakoztatva. A HARV2_160 és a HARV2_60 alegységek egyidejűleg működnek az Olson-ciklusban, ami 11,2 J energiatermelést eredményez.
Helyezzen 0,5 mm vastag PST MLC-t egy poliolefin tömlőbe kétoldalas ragasztószalaggal és dróttal mindkét oldalán, hogy helyet teremtsen a folyadék áramlásának. Kis mérete miatt a prototípust egy meleg vagy hideg tartályszelep mellé helyezték, minimalizálva a ciklusidőket.
A PST MLC során állandó feszültség alkalmazásával a fűtőágra állandó elektromos mezőt alkalmaznak. Ennek eredményeként negatív termikus áram keletkezik és energia tárolódik. A PST MLC felmelegítése után a mező megszűnik (V = 0), és a benne tárolt energia visszakerül a forrásszámlálóba, ami a begyűjtött energia egy további hozzájárulásának felel meg. Végül, V = 0 feszültség alkalmazásával az MLC PST-ket lehűtik kezdeti hőmérsékletükre, hogy a ciklus újraindulhasson. Ebben a szakaszban nem történik energiagyűjtés. Az Olsen-ciklust egy Keithley 2410 SourceMeterrel futtattuk le, a PST MLC-t egy feszültségforrásról töltöttük, és az áramegyenlítést a megfelelő értékre állítottuk be, hogy a töltési fázis során elegendő pont gyűljön össze a megbízható energiaszámításokhoz.
Stirling-ciklusokban a PST MLC-ket feszültségforrás módban töltötték egy kezdeti elektromos térerősségen (kezdeti feszültség, Vi > 0), egy kívánt megfelelőségi áramerősségen, hogy a töltési lépés körülbelül 1 másodpercig tartson (és elegendő pontot gyűjtsenek az energia megbízható kiszámításához), és hideg hőmérsékleten. Stirling-ciklusokban a PST MLC-ket feszültségforrás módban töltötték egy kezdeti elektromos térerősségen (kezdeti feszültség, Vi > 0), egy kívánt megfelelőségi áramerősségen, hogy a töltési lépés körülbelül 1 másodpercig tartson (és elegendő pontot gyűjtsenek az energia megbízható kiszámításához), és hideg hőmérsékleten. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в режиме источника напряжения при начальном значении электричелкоя ( напряжение Vi > 0), желаемом податливом токе, так что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достатоф) количество точек для надежного расчета энергия) и холодная температура. A Stirling PST MLC ciklusokban feszültségforrás módban töltötték őket az elektromos tér kezdeti értékén (kezdeti feszültség Vi > 0), a kívánt folyáshatáron, így a töltési szakasz körülbelül 1 másodpercig tartott (és elegendő számú pont gyűlt össze a megbízható energiaszámításhoz), és hideg hőmérsékleten.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能量）和低温. A master ciklusban a PST MLC a kezdeti elektromos térerősségen (kezdeti feszültség, Vi > 0) töltődik feszültségforrás módban, így a szükséges megfelelőségi áram körülbelül 1 másodpercig tart a töltési lépésben (és elegendő pontot gyűjtöttünk ahhoz, hogy megbízhatóan kiszámíthassuk az (energia) és az alacsony hőmérséklet értékét. В цикле Стирлинга PST MLC заряжается в режиме источника напряжения с начальным значением электричельалгоеначескоя напряжение Vi > 0), требуемый ток податливости таков, что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достатоф) количество точек, чтобы надежно рассчитать энергию) и низкие температуры. A Stirling-ciklusban a PST MLC-t feszültségforrás üzemmódban töltik az elektromos tér kezdeti értékével (kezdeti feszültség Vi > 0), a szükséges megfelelőségi áram olyan, hogy a töltési szakasz körülbelül 1 másodpercig tart (és elegendő számú pont gyűlik össze az energia megbízható kiszámításához), alacsony hőmérsékleten.Mielőtt a PST MLC felmelegedne, nyissuk meg az áramkört I = 0 mA illesztési áram alkalmazásával (a mérőforrásunk által kezelhető minimális illesztési áram 10 nA). Ennek eredményeként töltés marad az MJK PST-jében, és a feszültség a minta melegedésével növekszik. A BC karban nem gyűjtünk energiát, mivel I = 0 mA. Magas hőmérséklet elérése után az MLT FT feszültsége megnő (egyes esetekben több mint 30-szorosára, lásd a kiegészítő 7.2. ábrát), az MLK FT kisül (V = 0), és elektromos energia tárolódik bennük a kezdeti töltéssel megegyező mértékben. Ugyanez az áram felel meg az áramnak, ami visszakerül a mérőforrásba. A feszültségerősítés miatt a magas hőmérsékleten tárolt energia magasabb, mint amit a ciklus elején biztosítottunk. Következésképpen energiát nyerünk a hő elektromos árammá alakításával.
Egy Keithley 2410 SourceMeter mérőműszert használtunk a PST MLC-re adott feszültség és áram monitorozására. A megfelelő energiát a Keithley-féle forrásmérő által leolvasott feszültség és áram szorzatának integrálásával számítjuk ki, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), ahol τ a periódusidő. Az energiagörbénken a pozitív energiaértékek azt az energiát jelentik, amelyet az MLC PST-nek le kell adnunk, a negatív értékek pedig azt az energiát jelentik, amelyet belőlük kinyerünk, és így a kapott energiát. Egy adott gyűjtési ciklus relatív teljesítményét úgy határozzuk meg, hogy a begyűjtött energiát elosztjuk a teljes ciklus τ periódusával.
Minden adat a fő szövegben vagy a kiegészítő információkban található. A leveleket és az anyagok iránti kérelmeket a cikkhez mellékelt AT vagy ED adatok forrásához kell címezni.
Ando Junior, OH, Maran, ALO és Henao, NC Termoelektromos mikrogenerátorok fejlesztésének és alkalmazásának áttekintése energiatermelésre. Ando Junior, OH, Maran, ALO és Henao, NC Termoelektromos mikrogenerátorok fejlesztésének és alkalmazásának áttekintése energiatermelésre.Ando Junior, Ohio, Maran, ALO és Henao, Észak-Karolina. Áttekintés a termoelektromos mikrogenerátorok fejlesztéséről és alkalmazásáról energiatermelésre. 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 és Henao, NCAndo Junior (Ohio), Maran (ALO) és Henao (Észak-Karolina) termoelektromos mikrogenerátorok fejlesztését és alkalmazását fontolgatja energiatermelés céljából.önéletrajz. támogatás. Energy Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. és Sinke, WC Fotovoltaikus anyagok: jelenlegi hatékonyság és jövőbeli kihívások. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. és Sinke, WC Fotovoltaikus anyagok: jelenlegi hatékonyság és jövőbeli kihívások.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. és Sinke, VK Fotovoltaikus anyagok: jelenlegi teljesítmény és jövőbeli kihívások. 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. és Sinke, WC. Napelemes anyagok: jelenlegi hatékonyság és jövőbeli kihívások.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. és Sinke, VK Fotovoltaikus anyagok: jelenlegi teljesítmény és jövőbeli kihívások.Tudomány 352, aad4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL és Yang, Y. Konjunktív piro-piezoelektromos hatás önállóan működő, egyidejű hőmérséklet- és nyomásérzékeléshez. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL és Yang, Y. Konjunktív piro-piezoelektromos hatás önállóan működő, egyidejű hőmérséklet- és nyomásérzékeléshez.Song K., Zhao R., Wang ZL és Yan Yu. Kombinált piropiezoelektromos hatás a hőmérséklet és a nyomás autonóm, egyidejű mérésére. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. 用于自供电同时温度和压力传感的联合热压电效应。 Song, K., Zhao, R., Wang, ZL és Yang, Y. A hőmérséklettel és nyomással egyidejű önellátáshoz.Song K., Zhao R., Wang ZL és Yan Yu. Kombinált termopiezoelektromos hatás a hőmérséklet és a nyomás autonóm, egyidejű mérésére.Előre. alma mater 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. és Guyomar, D. Energiahasznosítás Ericsson piroelektromos ciklusok alapján relaxor ferroelektromos kerámiában. Sebald, G., Pruvost, S. és Guyomar, D. Energiahasznosítás Ericsson piroelektromos ciklusok alapján relaxor ferroelektromos kerámiában.Sebald G., Prouvost S. és Guyomar D. Energiahasznosítás piroelektromos Ericsson ciklusok alapján relaxor ferroelektromos kerámiákban.Sebald G., Prouvost S. és Guyomar D. Energiahasznosítás relaxor ferroelektromos kerámiákban Ericsson piroelektromos ciklusok alapján. Smart alma mater. structure. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. és Whatmore, RW. Következő generációs elektrokalorikus és piroelektromos anyagok szilárdtest elektrotermikus energia kölcsönös átalakításához. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. és Whatmore, RW. Következő generációs elektrokalorikus és piroelektromos anyagok szilárdtest elektrotermikus energia kölcsönös átalakításához. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следеконияпо взаимного преобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. és Whatmore, RW. Következő generációs elektrokalorikus és piroelektromos anyagok szilárdtest elektrotermikus energia kölcsönös átalakításához. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW 用于固态电热能相互转换的下一代电热和 Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. és Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следеконияпо взаимного преобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. és Whatmore, RW. Következő generációs elektrokalorikus és piroelektromos anyagok szilárdtest elektrotermikus energia kölcsönös átalakításához.Lady Bull. 39., 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL és Yang, Y. Standard és értékszám a piroelektromos nanogenerátorok teljesítményének számszerűsítésére. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL és Yang, Y. Standard és értékszám a piroelektromos nanogenerátorok teljesítményének számszerűsítésére.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL és Yang, Yu. Szabvány és minőségi pontszám a piroelektromos nanogenerátorok teljesítményének számszerűsítésére. 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 és Yang, Y.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL és Yang, Yu. Kritériumok és teljesítménymutatók a piroelektromos nanogenerátor teljesítményének számszerűsítésére.Nano Energia 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. és Mathur, ND Elektrokalorikus hűtési ciklusok ólom-szkandium-tantalátban, valódi regenerációval a térváltozás révén. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. és Mathur, ND Elektrokalorikus hűtési ciklusok ólom-szkandium-tantalátban, valódi regenerációval a térváltozás révén.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. és Mathur, ND Elektrokalorikus hűtési ciklusok ólom-szkandium-tantalátban valódi regenerációval, mezőmódosítással. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND 钽酸钪铅的电热冷却循环，通过场变化实现真正 Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND. Tantál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. és Mathur, ND Szkandium-ólom-tantalát elektrotermikus hűtési ciklusa valódi regenerációhoz mező megfordításával.fizika Rev. X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. és Mathur, ND Kalorikus anyagok ferroikus fázisátmenetek közelében. Moya, X., Kar-Narayan, S. és Mathur, ND Kalorikus anyagok ferroikus fázisátmenetek közelében.Moya, X., Kar-Narayan, S. és Mathur, ND Kalorikus anyagok ferroid fázisátmenetek közelében. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND 铁质相变附近的热量材料. Moya, X., Kar-Narayan, S. és Mathur, ND Hőhasznosítható anyagok a vaskohászat közelében.Moya, X., Kar-Narayan, S. és Mathur, ND Termikus anyagok vas fázisátmenetek közelében.Nat. alma mater 13, 439–450 (2014).
Moya, X. és Mathur, ND Kalorikus anyagok hűtéshez és fűtéshez. Moya, X. és Mathur, ND Kalorikus anyagok hűtéshez és fűtéshez.Moya, X. és Mathur, ND Hőanyagok hűtéshez és fűtéshez. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料. Moya, X. és Mathur, ND Hőtechnikai anyagok hűtéshez és fűtéshez.Moya X. és Mathur ND Termikus anyagok hűtéshez és fűtéshez.Tudomány 370, 797–803 (2020).
Torelló, A. & Defay, E. Elektrokalorikus hűtők: áttekintés. Torelló, A. & Defay, E. Elektrokalorikus hűtők: áttekintés.Torello, A. és Defay, E. Elektrokalorikus hűtők: áttekintés. Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论. Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论.Torello, A. és Defay, E. Elektrotermikus hűtők: áttekintés.Haladó. elektronikus. alma mater. 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. és munkatársai. Az elektrokalorikus anyag óriási energiahatékonysága a magasan rendezett szkandium-szkandium-ólom rendszerben. National Communication. 12, 3298 (2021).
Nair, B. et al. Az oxid többrétegű kondenzátorok elektrotermikus hatása széles hőmérsékleti tartományban nagy. Nature 575, 468–472 (2019).
Torello, A. és munkatársai. Hatalmas hőmérséklet-tartomány az elektrotermikus regenerátorokban. Science 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. és munkatársai. Nagy teljesítményű szilárdtest elektrotermikus hűtőrendszer. Science 370, 129–133 (2020).
Meng, Y. et al. Kaszkádrendszerű elektrotermikus hűtőberendezés nagy hőmérséklet-emelkedéshez. National Energy 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB és Brown, DD Nagy hatékonyságú, közvetlen hőátalakítás elektromos energiává, piroelektromos mérésekkel. Olsen, RB és Brown, DD Nagy hatékonyságú, közvetlen hőátalakítás elektromos energiává, piroelektromos mérésekkel.Olsen, RB és Brown, DD A piroelektromos mérésekkel kapcsolatos, nagy hatékonyságú hőátalakítás elektromos energiává. 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 és Brown, DDOlsen, RB és Brown, DD A piroelektromos mérésekkel kapcsolatos hatékony hőátalakítás elektromos árammá.Ferroelectrics 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. és munkatársai. Energia- és teljesítménysűrűség vékony relaxor ferroelektromos filmekben. National alma mater. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith, AN és Hanrahan, BM Kaszkádos piroelektromos átalakítás: a ferroelektromos fázisátmenet és az elektromos veszteségek optimalizálása. Smith, AN és Hanrahan, BM Kaszkádos piroelektromos átalakítás: a ferroelektromos fázisátmenet és az elektromos veszteségek optimalizálása.Smith, AN és Hanrahan, BM Kaszkádos piroelektromos átalakítás: ferroelektromos fázisátmenet és elektromos veszteség optimalizálása. Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换：优化铁电相变和电损耗. Smith, AN és Hanrahan, BMSmith, AN és Hanrahan, BM Kaszkádos piroelektromos átalakítás: ferroelektromos fázisátmenetek és elektromos veszteségek optimalizálása.J. Application. Physics. 128, 24103 (2020).
Hoch, SR Ferroelektromos anyagok felhasználása hőenergia villamos energiává alakítására. folyamat. IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM és Dullea, J. Kaszkádos piroelektromos energiaátalakító. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM és Dullea, J. Kaszkádos piroelektromos energiaátalakító.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM és Dullea, J. Cascade piroelektromos teljesítményátalakító. 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 és Dullea, J. Kaszkádos piroelektromos teljesítményátalakítók.Ferroelectrics 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. és Borman, K. Nagy elektrokalorikus hatású ólom-szkandium-tantalát szilárd oldatokról. Shebanov, L. és Borman, K. Nagy elektrokalorikus hatású ólom-szkandium-tantalát szilárd oldatokról.Shebanov L. és Borman K. Nagy elektrokalorikus hatású ólom-szkandium-tantalát szilárd oldatairól. Shebanov, L. & Borman, K. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体. Shebanov, L. és Borman, K.Shebanov L. és Borman K. Nagy elektrokalorikus hatású szkandium-ólom-szkandium szilárd oldatokról.Ferroelektromos anyagok 127, 143–148 (1992).
Köszönetet mondunk N. Furusawának, Y. Inoue-nak és K. Hondának az MLC létrehozásában nyújtott segítségükért. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB és ED. Köszönet a Luxemburgi Nemzeti Kutatási Alapítványnak (FNR) a munka támogatásáért a CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay-Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay és BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay projekteken keresztül.
Anyagkutatási és Technológiai Tanszék, Luxemburgi Műszaki Intézet (LIST), Belvoir, Luxemburg