Tribovoltaic Effect on Metal–Semiconductor Interface for Direct‐Current Low‐Impedance Triboelectric Nanogenerators

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 接触带电 纳米技术 拓本 电阻抗 光电子学 直流电 能量收集 半导体 电气工程 电压 能量(信号处理) 复合材料 压电 工程类 统计 数学
作者
Zhi Zhang,Dongdong Jiang,Junqing Zhao,Guoxu Liu,Tianzhao Bu,Chi Zhang,Zhong Lin Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (9) 被引量:217
标识
DOI:10.1002/aenm.201903713
摘要

Abstract The triboelectric nanogenerator (TENG) is a new energy technology that is enabled by coupled contact electrification and electrostatic induction. The conventional TENGs are usually based on organic polymer insulator materials, which have the limitations and disadvantages of high impedance and alternating output current. Here, a tribovoltaic effect based metal–semiconductor direct‐current triboelectric nanogenerator (MSDC‐TENG) is reported. The tribovoltaic effect is facilitated by direct voltage and current by rubbing a metal/semiconductor on another semiconductor. The frictional energy released by the forming atomic bonds excites nonequilibrium carriers, which are directionally separated to form a current under the built‐in electric field. The continuous average open‐circuit voltage (10–20 mV), short‐circuit direct‐current output (10–20 µA), and low impedance characteristic (0.55–5 kΩ) of the MSDC‐TENG can be observed during relative sliding of the metal and silicon. The working parameters are systematically studied for electric output and impedance characteristics. The results reveal that faster velocity, larger pressure, and smaller area can improve the maximum power density. The internal resistance is mainly determined by the velocity and the electrical resistance of semiconductor. This work not only expands the material candidates of TENGs from organic polymers to semiconductors, but also demonstrates a tribovoltaic effect based electric energy conversion mechanism.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
huracan发布了新的文献求助10
1秒前
张天发布了新的文献求助10
2秒前
xy发布了新的文献求助10
2秒前
nkuwangkai完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
HIMINNN发布了新的文献求助10
3秒前
望着夏草想念你完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
天天快乐应助福1采纳,获得30
6秒前
6秒前
7秒前
欣喜鹏煊发布了新的文献求助10
8秒前
乐观安蕾完成签到,获得积分10
9秒前
阿湛发布了新的文献求助10
9秒前
HIMINNN完成签到,获得积分10
10秒前
huracan完成签到,获得积分10
11秒前
李爱国应助wzx采纳,获得10
11秒前
FashionBoy应助外向访卉采纳,获得10
12秒前
student关注了科研通微信公众号
12秒前
12秒前
13秒前
小蘑菇应助呆萌幼晴采纳,获得10
13秒前
脑洞疼应助十三艘船采纳,获得10
13秒前
吴未发布了新的文献求助10
13秒前
Ye发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
16秒前
18秒前
赵大虾发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
infe发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
华仔应助zhumengyu采纳,获得10
20秒前
21秒前
liuliqiong完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
刘华银完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Psychology Applied to Teaching 14th Edition 600
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4097634
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3635290
关于积分的说明 11523094
捐赠科研通 3345616
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1838815
邀请新用户注册赠送积分活动 906265
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 823527