Large piezoelectric response in a Jahn-Teller distorted molecular metal halide
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Piezoelectric materials convert between mechanical and electrical energy and are a basis for self-powered electronics. Current piezoelectrics exhibit either large charge ( d 33 ) or voltage ( g 33 ) coefficients but not both simultaneously, and yet the maximum energy density for energy harvesting is determined by the transduction coefficient: d 33 * g 33 . In prior piezoelectrics, an increase in polarization usually accompanies a dramatic rise in the dielectric constant, resulting in trade off between d 33 and g 33 . This recognition led us to a design concept: increase polarization through Jahn-Teller lattice distortion and reduce the dielectric constant using a highly confined 0D molecular architecture. With this in mind, we sought to insert a quasi-spherical cation into a Jahn-Teller distorted lattice, increasing the mechanical response for a large piezoelectric coefficient. We implemented this concept by developing EDABCO-CuCl 4 (EDABCO = N-ethyl-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octonium), a molecular piezoelectric with a d 33 of 165 pm/V and g 33 of ~2110 × 10 −3 V m N −1 , one that achieved thusly a combined transduction coefficient of 348 × 10 −12 m 3 J −1 . This enables piezoelectric energy harvesting in EDABCO-CuCl 4 @PVDF (polyvinylidene fluoride) composite film with a peak power density of 43 µW/cm 2 (at 50 kPa), the highest value reported for mechanical energy harvesters based on heavy-metal-free molecular piezoelectric.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 | 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 ».