高输出纳米发电机的GaN纳米线阵列
Chi-Te Huang1, Jinhui Song, Wei-Fan Lee
1School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia 30332, USA.
Journal of the American Chemical Society
|March 12, 2010
概括
化 (GaN) 纳米线阵列表现出压电特性,产生电压脉冲. 这些稳定,耐湿的阵列显示了高效压电能发电的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 化 (GaN) 是一个有前途的半导体材料,用于电子和光电子应用.
- 纳米线 (NWs) 由于其高表面积与体积的比率而具有独特的特性.
- 压电材料将机械应力转化为电能,这对于能量收集至关重要.
研究的目的:
- 在GaN/蓝宝石基板上增长三倍对称分布的GaN纳米线阵列.
- 为了研究这些GaN NW阵列的压电特性和输出电压.
- 评估用于发电的GaN NW阵列的稳定性和环境耐受性.
主要方法:
- 在GaN/蓝宝石基板上GaN纳米线阵列的长轴生长.
- 描述GaN NW形态,包括截面和方向.
- 在接触模式下使用导电原子力显微镜 (CAFM) 测量压电输出电压.
主要成果:
- GaN NWs 呈现出一个由特定的晶体平面包围的三角形截面.
- 在扫描时,GaN NW阵列产生负输出电压脉冲.
- 平均压电输出电压约为-20 mV,一些北北电压超过了-0.15到-0.35 V.
- 这些阵列表现出高稳定性和耐湿性.
结论:
- 成长的GaN NW阵列具有显著的压电特性.
- 这些阵列稳定且耐受大气湿度.
- GaN NW 阵列显示了压电能发电的优秀潜力,可能会超过 ZnO NW.
