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掺镧p型氧化锌纳米线增强压电性能用于柔性纳米发电机
摘要: 近年来,能量收集作为一种将废弃能源转化为可用能源的可行方法备受关注。其中压电式能量收集器因其结构简单且不受天气等环境条件限制而备受重视。随着低功耗驱动的电子设备小型化趋势发展,采用各类纳米结构材料的压电纳米发电机(PENGs)正被研发。氧化锌纳米线(NWs)是PENGs应用最广泛的材料。然而尽管n型氧化锌纳米线研究广泛,p型氧化锌纳米线因稳定性差导致研究不足。本研究通过水热法合成了镧掺杂p型氧化锌(La:ZnO)纳米线以拓展p型氧化锌应用并评估其作为PENGs的潜力。XRD分析表明La3?离子实现良好掺杂且未形成任何杂相,与未掺杂氧化锌相比引起了晶格参数变化。通过XPS分析研究了La:ZnO纳米线的表面元素组成,采用SEM和TEM观察了其形貌。我们进一步测试了未掺杂与镧掺杂氧化锌纳米线的压电输出性能,发现由于p型半导体的电子屏蔽效应,La:ZnO纳米线展现出更优的压电输出性能。
关键词: p型氧化锌、镧掺杂、柔性器件、氧化锌纳米线、纳米发电机
更新于2025-09-23 15:23:52
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掺镧BiVO4的动态力学与电学行为
摘要: 钒酸铋(BiVO4)是一种应用广泛的重要半导体材料,但其基本动态行为仍缺乏深入认知。为解决这一问题,我们采用结构、内耗(IF)、模量、介电及阻抗谱的综合分析方法,系统揭示了一系列Bi1-xLaxVO4陶瓷(0 ≤ x ≤ 0.15)的动态力学与电学行为。通过精密力学测量,我们在Bi1-xLaxVO4陶瓷中观测到五个内耗峰、对应的模量异常及高温蠕变行为。通过分析相关动力学参数、缺陷形成与演化过程,建立了包含四个阶段的铁弹畴复杂演化模型,并阐明了晶界弛豫的起源。电学实验显示低温与高温区分别存在两种显著不同的激活过程。结合结构与力学表征,证实433-633K区间以混合电子/氧离子传导为主,经633-673K的结构转变后,在更高温度(673-833K)呈现复杂的缺陷传导机制。本研究为深入理解BiVO4基材料的基本动态行为及其实际应用拓展奠定了基础。
关键词: 钒酸铋、动态力学行为、电学行为、铁弹畴、晶界弛豫、电导机制、BiVO4、镧掺杂
更新于2025-09-09 09:28:46