Strong tribo-piezoelectric effect in bilayer indium nitride (InN)
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The high electronegativity between the atoms of two-dimensional (2D) group-III nitrides makes them attractive to demonstrating a strong out-of-plane piezo-electricity effect. Energy harvesting devices can be predicted by cultivating such salient piezoelectric features. This work explores the tribo-piezoelectric properties of 2D-indium nitride (InN) as a promising candidate in nanogenerator applications by means of first-principles calculations. In-plane interlayer sliding between two InN monolayers leads to a noticeable rise of vertical piezoelectricity. The vertical resistance between the InN bilayer renders tribological energy by the sliding effect. During the vertical sliding, a shear strength of 6.6–9.7 GPa is observed between the monolayers. The structure can be used as a tribo-piezoelectric transducer to extract force and stress from the generated out-of-plane tribo-piezoelectric energy. The A–A stacking of the bilayer InN elucidates the highest out-of-plane piezoelectricity. Any decrease in the interlayer distance between the monolayers improves the out-of-plane polarization and thus, increases the inductive voltage generation. Vertical compression of bilayer InN produces an inductive voltage in the range of 0.146–0.196 V. Utilizing such a phenomenon, an InN-based bilayer compression-sliding nanogenerator is proposed, which can tune the generated tribo-piezoelectric energy by compressing the interlayer distance between the InN monolayers. The considered model can render a maximum output power density of ~ 73 mWcm −2 upon vertical sliding.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».