压电纳米发电机用ITO薄膜上ZnO纳米棒的生长

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:54
文章英文标题
Growth of ZnO Nanorods on ITO Film for Piezoelectric Nanogenerators
正文
压电纳米发电机( NGs )由氧化锌纳米棒( ZNRs )组成，聚二甲基硅氧烷( PDMS )层在铟锡氧化物( ITO )涂层基底上制备，用于能量收集系统。通过优化的水溶液法形成种子层，极大地帮助NGs生长取向良好的ZNRs。加入聚乙烯亚胺( PEI )可提高ZNRs的长径比，达到24∶1，表现出NGs最佳的能量收集性能。ZNRs上PDMS层的形成增加了顶层Ag电极的功函数差。PDMS层的厚度优化为80μm，表现出最大的功函数差异，导致电荷密度的增强。由最高长径比为24：1的ZNRs和80μm厚的PDMS层构成的压电NGs获得了最高的电流密度2270.1nA / cm2，足以驱动低功耗电子。
文章内容（英文）
Piezoelectric nanogenerators (NGs) consist of zinc oxide nanorods (ZNRs), and polydimethylsiloxane (PDMS) layers were fabricated on indium tin oxide (ITO)-coated substrate for the energy harvesting system. The formation of seed layers by an optimized aqueous solution method greatly helped the growth of well-aligned ZNRs for NGs. Polyethylenimine (PEI) was added to increase the aspect ratio of ZNRs, which reached up to 24:1, showing the best energy harvesting performance of NGs. The formation of PDMS layers on the ZNRs increased the work function difference for the top Ag electrode. The thickness of PDMS layers was optimized as 80 μm, which showed the maximum work function difference, resulting in the enhancement of charge density. Piezoelectric NGs made of ZNRs of the highest aspect ratio of 24:1 with an 80-μm-thick PDMS layer achieved the highest current density of 2270.1 nA/cm2, which could be sufficient to drive low-power electronics.
来源出处
Journal|[J]MaterialsVolume 14, Issue 6. 2021. PP 1461-1461
DOI
https://doi.org/10.3390/MA14061461

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