起电效应通常在我们的生活和生产中被当做效应,以致于几千年来没有得到正面地利用。例如一些电子器件,值得注意的是CMOS集成电路和金属MOSFET晶体管,可能会被手套、工作服等携带的静电荷放电产生高压意外损坏,防护研究。
的半导体质,使得它与金属尖部接触时会形成肖特基势垒。对于n型的半导体材料,当金属电接触到负电势区域时,电子从Zn0线表面流向电,而当电接触正电势区域时,则没有电生。对于P型半导体材料,会产生相反的现象。近几年来,压电发电机的能不断改善,它的输出已经能够直接驱动LED及一些小型的电子设备。
目前广泛研究的发电机和微纳自供能系统有以下几种:压电式,电磁式热释电式以及电式。其中压电式发电,电磁式微型发电机,发电机能将机械能转换为电能,而热释电发电机能将温度的变化产生热能转换为电能。
(1)压电发电机
压电发电机是王中林教授小组于2006年提出,它是利用尺寸的纤锌矿压电材料(柱,线,块等)的非对称化结构,将外部环境中施加的机械能转换为电能。
压电发电机的工作过程如下:当垂直于基底生长的材料受到一个外力作用时,线发生形变弯曲,材料的晶体结构中阳离子与阴离子产生了相对应的位移,所以弯曲形变会产生应变电场,这种现象为Zn0线的压电效应。被拉伸的外表面会产生正电势,相反的,被压缩的内表面会产生负电势,所以Zn0线的表面会产生电势分布,而线的底端由于接地呈现电中。
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