研究目的
研究基于单一结构的多效应耦合纳米发电机，用于开发柔性自供电多功能耦合传感器系统。
研究成果
该研究成功开发出基于封装于PDMS中的BTO陶瓷片的单结构多效应耦合纳米发电机。该器件通过耦合效应实现了增强的电输出，有潜力用于提升混合纳米发电机及多功能耦合传感器的性能。该传感器系统能同步检测光强、压力和温度变化，在提高传感器集成度与降低成本方面具有显著优势。
研究不足
该研究聚焦于纳米发电机与传感器系统的开发及初步测试。工业应用可能需要进一步优化和规模化。相较于光响应和压力响应，其对温度变化的响应速度较慢。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及基于铁电钛酸钡薄膜的多效应耦合纳米发电机的设计。理论模型包括光伏效应、压电效应和热释电效应。
2：样品选择与数据来源：
采用钛酸钡（BTO）纳米颗粒制备BTO陶瓷晶片。
3：实验设备与材料清单：
设备包括直流磁控溅射系统、射频磁控溅射仪、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、功率计、数字测力计及2611B系统源表。材料包括BTO纳米颗粒、聚乙烯醇（PVA）粘合剂、银和ITO电极以及聚二甲基硅氧烷（PDMS）。
4：实验步骤与操作流程：
过程包括BTO陶瓷晶片的制备、纳米发电机及传感器系统的制作，以及其在不同条件下的性能表征。
5：数据分析方法：
测量并分析输出电流和电压信号，以确定器件在不同条件下的性能。
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获取完整内容-
SEM
Hitachi SU8020
Hitachi
Used for determining the morphology of BTO nanoparticles.
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XRD
Panalytical X’pert3 powder
Panalytical
Used for identifying the crystal structure of BTO nanoparticles.
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DC magnetron sputtering system
Used for sputtering Ag electrodes on BTO ceramic wafers.
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RF magnetron sputtering
Used for depositing ITO electrodes on BTO ceramic wafers.
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Power meter
Nova Ⅱ Display ROHS
Used for measuring the illumination intensity.
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Digital dynamometer
ZTA-DPU-50 N
Used for determining the applied pressure.
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System source meter
2611B
Used for measuring the output current and voltage signals of the nanogenerator and sensor system.
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