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2023年学术进展系列之14:【中国】有限公司官网光电材料与器件团队在《Applied Physics Letters》上发表重要成果并被选为"Editor's Pick"
2023-03-02 15:03  

近日,【中国】有限公司官网孙文红教授领导的光电材料与器件团队在Nature Index著名学术期刊《Applied Physics Letters》上发表了题为"High current implementation of Cu/P-type GaN triboelectric nanogenerator"的研究论文。该论文被编辑选为"Editor's Pick"文章,在APL官网首页加以重点展示(Editor's Picks serve to highlight articles with excellent scientific quality and are representative of the work taking place in a specific field)。

 

 

传统的表面工程作为强化摩擦电纳米发电机(TENG)性能的一种手段,是复杂和昂贵的。传统聚合物材料的成品率低、稳定性差,导致传统技术材料的高成本和实际应用困难。此外,值得注意的是随着电子器件的小型化和集成化,发电机需要在并联电路中提供更高的电流。在本研究中,我们报告了接触面积在厘米尺度(1.5 × 1.5 mm2)时Cu / PGaN摩擦纳米发电机的性能。考虑到氮化镓晶片表面的高机械强度和结构特性,我们提出使用熔融的KOH蚀刻Ga极性GaN表面,在不破坏表面结构的情况下形成更多的界面电子和悬浮键。实验结果表明,发电机的性能得到了显著提高(短路电流从9 μA增加到80 μA,开路电压从8 V增加到29 V)。得到的最大负载电功率密度为0.28 W/m2。同时,与其它肖特基接触的摩擦纳米发电机相比(在厘米尺度),本研究中获得的Cu / PGaN纳米发电机具有优异的路电流密度 ~ 36 μA/cm2。因此,我们为未来一代的TENG设备的表面工程技术提供了新的见解。

 

 

论文作者:校凯(博士生),罗仟仟(博士生),彭逸(博士生),李敏(硕士生),杨佳(硕士生),邱鑫(硕士生),张小小(硕士生),邓荐宇,孙文红(通讯作者)

论文链接:https://doi.org/10.1063/5.0138865

 

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