Impact of bulk conduction phenomena on the temporal stability of piezoelectric behavior of engineered PDMS ferroelectrets
Notice bibliographique
Résumé
Engineered ferroelectrets show great promise as high-performance piezoelectric materials; however, there is a limited range of materials compatible with microfabrication techniques and that possess suitable electrical properties. While polydimethylsiloxane (PDMS) has broad compatibility with microfabrication techniques, it compromises in electret potential and reported that PDMS ferroelectrets have inconsistent long term piezoelectric performance. Therefore, understanding the phenomena responsible for the loss of piezoelectric behavior is necessary to improve the temporal stability of engineered PDMS ferroelectrets. Engineered PDMS ferroelectrets were prepared by poling structured cellular films fabricated using 3D printed molds. The electric hysteresis of the PDMS ferroelectrets indicated that they were successfully polarized by dielectric barrier discharges (DBDs); however, quasi-static d33 measurements revealed that their piezoelectric behavior decayed rapidly indicating that the internal surface charges deposited by DBDs were unstable. The charge decay mechanism in PDMS ferroelectrets was investigated by direct resistivity measurements of PDMS films and isothermal surface charge decay (ISCD) experiments of PDMS films charged via corona and impulse charging techniques. ISCD experiments suggest that surface charge decay occurs predominantly due to bulk conduction phenomena. The PDMS films exhibited apparent bulk conduction behavior consistent with space-charge limited conduction. Therefore, it is hypothesized that the loss of piezoelectric behavior of PDMS ferroelectrets is due to charge injection from the electrodes. These results demonstrate that understanding bulk conduction phenomena at the electric fields encountered during poling is crucial to expanding the range of materials that can be used as engineered ferroelectrets.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».