การแปลงความร้อนในร่างกายเป็นไฟฟ้า: เข้าใกล้เทอร์โมอิเล็กทริกอินทรีย์ประสิทธิภาพสูงอีกขั้นหนึ่ง

นักวิจัยได้แนะนำเส้นทางใหม่สู่อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกอินทรีย์ที่เหนือกว่า: การมอดูเลตที่มีประสิทธิภาพสูงของสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ที่สั่งสูงภายใต้ความเข้มข้นของยาสลบสูง คุณสามารถนึกภาพการชาร์จโทรศัพท์มือถือของคุณโดยใช้ความร้อนจากร่างกายของคุณได้หรือไม่? ความร้อน มันอาจจะฟังดูค่อนข้างล้ำยุค แต่เทอร์โมอิเล็กทริกสามารถทำได้อย่างแน่นอน เทอร์โมอิเล็กทริกส์คือการเปลี่ยนความร้อนให้เป็นพลังงานที่มีประโยชน์ โดยส่วนใหญ่ใช้วัสดุอนินทรีย์ เนื่องจากความยืดหยุ่นเชิงกล น้ำหนักเบา และค่าการนำความร้อนต่ำ สารกึ่งตัวนำอินทรีย์จึงกลายเป็นระบบวัสดุที่มีแนวโน้มโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเทอร์โมอิเล็กทริกที่ยืดหยุ่น การเติมที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสร้างตัวพาประจุเป็นกุญแจสำคัญในประสิทธิภาพของอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริก โดยทั่วไปแล้วการเติมยาสลบจำนวนมากจะทำให้เกิดความผิดปกติที่ความเข้มข้นยาสลบสูงซึ่งจำกัดการนำไฟฟ้า "ในการศึกษาของเรา เราใช้วิธีมอดูเลต-ยาสลบกับฟิล์มบางออร์แกนิกที่มีการสั่งซื้อสูง ซึ่งสิ่งเจือปนเจือปนจะถูกแยกออกจากช่องทางการนำไฟฟ้า ด้วยวิธีนี้ เราสามารถบรรลุสารกระตุ้นที่มีประสิทธิภาพสูงแม้ในความหนาแน่นของยาสลบสูงโดยไม่ส่งผลต่อ คิดค่าขนส่งในฟิล์มบาง" ผู้เขียนคนแรก Dr. Shu-Jen Wang จากสถาบันฟิสิกส์ประยุกต์แห่ง TU Dresden อธิบาย ทีมงานที่อยู่รอบๆ ศ.คาร์ล ลีโอ ได้ทำการตรวจสอบประจุและการขนส่งเทอร์โมอิเล็กทริกในผลึกฟิล์มบางรูบรินพื้นที่ขนาดใหญ่ที่เจือด้วยมอดูเลตซึ่งมีเฟสของผลึกต่างกัน พวกเขาสามารถแสดงให้เห็นว่าการผสมยาสลบแบบมอดูเลตช่วยให้ได้รับประสิทธิภาพของยาสลบที่เหนือกว่าแม้ปริมาณยาสลบที่มีความหนาแน่นสูง เมื่อสารสลบจำนวนมากทั่วไปไหลเข้าสู่ระบอบการสำรอง รูบรินออร์โธฮอมบิกที่เจือด้วยมอดูเลตทำให้ได้รับปัจจัยด้านกำลังเทอร์โมอิเล็กทริกที่ดีขึ้นมาก "ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าการผสมยาสลบร่วมกับฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ผลึกที่มีความคล่องตัวสูงเป็นกลยุทธ์ใหม่เพื่อให้ได้เทอร์โมอิเล็กทริกอินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพสูง ข้อได้เปรียบหลักของเทคนิคการใช้โดปแบบมอดูเลตคือการหลีกเลี่ยงการกระเจิงของสารเจือปนที่เป็นไอออนในสารกึ่งตัวนำแบนด์แกปแบบแคบที่ไม่มีการเจือสารออกคำสั่งสูง ซึ่งช่วยให้ทั้งความเข้มข้นของพาหะและความคล่องตัวสามารถขยายใหญ่สุดได้อย่างอิสระ” ชู-เจน หวัง และศ.คาร์ล ลีโอ กล่าวเสริม: “งานของเรา ปูทางใหม่เพื่อให้ได้อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่มีความยืดหยุ่นซึ่งช่วยให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าจากความร้อนได้โดยตรงด้วยวิธีที่สวยงามและมีประสิทธิภาพ เราเชื่อว่างานของเราจะกระตุ้นการทำงานต่อไปในเทอร์โมอิเล็กทริกอินทรีย์ประสิทธิภาพสูงโดยใช้แนวทางการเติมสารกระตุ้นแบบมอดูเลตด้วยสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ที่มีความคล่องตัวสูง" งานของเราปูทางใหม่เพื่อให้ได้อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่มีความยืดหยุ่นซึ่งช่วยให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าจากความร้อนได้โดยตรงด้วยวิธีที่สวยงามและมีประสิทธิภาพ เราเชื่อว่างานของเราจะกระตุ้นการทำงานต่อไปในเทอร์โมอิเล็กทริกอินทรีย์ประสิทธิภาพสูงโดยใช้แนวทางการเติมสารกระตุ้นแบบมอดูเลตด้วยสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ที่มีความคล่องตัวสูง" งานของเราปูทางใหม่เพื่อให้ได้อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่มีความยืดหยุ่นซึ่งช่วยให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าจากความร้อนได้โดยตรงด้วยวิธีที่สวยงามและมีประสิทธิภาพ เราเชื่อว่างานของเราจะกระตุ้นการทำงานต่อไปในเทอร์โมอิเล็กทริกอินทรีย์ประสิทธิภาพสูงโดยใช้แนวทางการเติมสารกระตุ้นแบบมอดูเลตด้วยสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ที่มีความคล่องตัวสูง"