近期,我校機(jī)械與材料工程學(xué)院劉峰斌教授團(tuán)隊(duì)在能源材料的頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Nano Energy》上發(fā)表論文“Long-life diamond-based tribovoltaic nanogenerator”。該期刊為中科院一區(qū)Top期刊,五年影響因子16.3。我校楊曄副教授為第一作者,2022級(jí)碩士研究生鄒蔚然為第二作者,劉峰斌教授為通訊作者。

基于半導(dǎo)體材料的直流摩擦納米發(fā)電機(jī)(DC-TVNG)是半導(dǎo)體能源領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。硅片等半導(dǎo)體材料在摩擦過程中的磨損會(huì)導(dǎo)致DC-TVNG輸出電性能大幅度降低,嚴(yán)重影響其使用壽命。作為第三代半導(dǎo)體材料,金剛石具有寬帶隙、高載流子遷移率,且高強(qiáng)度、耐磨損等優(yōu)異性能。該論文首次將摻硼金剛石半導(dǎo)體用于摩擦納米發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)了球-盤結(jié)構(gòu)的金剛石基摩擦納米發(fā)電機(jī)(DDC-TVNG),在高接觸壓力(2.0GPa)下干摩擦往復(fù)運(yùn)動(dòng)二十多小時(shí)后,短路電流仍可達(dá)到13μA,且金剛石表面沒有任何磨損,展現(xiàn)出超長(zhǎng)的使用壽命。這項(xiàng)研究實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體直流摩擦納米發(fā)電機(jī)在高接觸壓力下的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定輸出,解決了材料磨損導(dǎo)致的性能降低問題,拓寬了其在半導(dǎo)體能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

這是我校研究團(tuán)隊(duì)首次在納米科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域權(quán)威期刊Nano Energy發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文。
成果相關(guān)鏈接https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285524012217
編輯:左芳舟