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Enregistrement W4414794256 · doi:10.1063/5.0274791

Impact of bulk conduction phenomena on the temporal stability of piezoelectric behavior of engineered PDMS ferroelectrets

2025· article· en· W4414794256 sur OpenAlexafffund
Nicholas Lanigan, Andrew T. Cullen, Aaron D. Price

Notice bibliographique

RevueJournal of Applied Physics · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Sensor and Energy Harvesting Materials
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMitacsOntario Centre of Innovation
Mots-clésPiezoelectricityPolingElectretPolydimethylsiloxaneElectric fieldDielectricThermal conductionSurface charge

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

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.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,003

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,020
Tête enseignante GPT0,251
Écart entre enseignants0,231 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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