|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
东南大学科研团队在热电转换研究领域取得新进展
近日，东南大学物理学院倪振华教授和吕俊鹏教授课题组与新加坡科技局材料工程研究院吴靖研究员合作，发现在基于二维Bi2O2Se的场效应晶体管中施加门电压可以调控极化光学声子散射到压电散射的转变，实现了塞贝克系数与电导率的去耦合，达到了宽温度范围的高热电功率因子。 基于塞贝克效应的热电材料可以实现热能和电能的直接转换，在绿色清洁能源和低温制冷等领域有着十分重要的应用，如何提高热电材料转化效率一直是该领域研究的核心问题。热电参数之间的强耦合使得提高材料的热电性能具有挑战性。长期以来，由于载流子散射机制的复杂性，在调控载流子散射机制方面十分困难，因此常常忽略了载流子迁移率在独立增强热电性能（不牺牲塞贝克系数的情况下提高电导率）方面的作用。 不同于目前广泛研究的石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷等二维材料，二维Bi2O2Se的低声子群速度和强声子非谐散射使其具有极低的热导率(~0.92 W/mK APL 115, 193103 (2019))，同时兼具的高电子迁移率和良好的环境稳定性使得其在热电以及能源转化领域有着巨大的潜力。基于二维Bi2O2Se场效应晶体管的热电输运，二维Bi2O2Se载流子迁移率在高温下由极化光学声子散射主导，在低温下由压电散射主导。当压电散射主导时，其迁移率显著提高。同时电导率的急剧上升并没有导致塞贝克系数的明显下降，表明散射机制的调控可以实现电导率和塞贝克系数的去耦合。这与之前通过调控载流子浓度来平衡电导率和塞贝克系数的策略完全不同。同时，这种散射机制的转变温度具有高度的门电压可调性，通过施加一定大小的门电压，可以显著提高极化光学声子散射到压电散射的转变温度。热电功率因子与迁移率在两个数量级的调制上展现出近似线性的相关性，最终实现宽温度范围(80-200K)的高热电功率因子(>400mW-1m-1K-2)。 该工作发现了通过门电压调控二维Bi2O2Se的散射机制可以有效的调节其热电性能，证明了散射机制的调控可以很好的实现热电参数之间的去耦合。高栅极可调性允许对散射机制进行精细的控制，从而揭示更深入的物理机制。对于探索低维材料应用于低温制冷和物联网自供电领域具有深远意义。
东南大学
2021-02-01
面向物联网的砷化镓基具有热电转换功能的MESFET器件
本发明提供的一种面向物联网的砷化镓基具有热电转换功能的MESFET器件，主要包括MESFET和热电偶。MESFET选择半绝缘的GaAs作为衬底，通过GaAs工艺和MEMS表面微机械加工实现具有能量转换功能的MESFET。在源漏栅的金层四周制作一层二氧化硅，化学机械抛光后，制作热电偶的金属Au型热电臂和砷化镓型热电臂，蒸金连接两种热电偶臂，将源漏栅的热电偶电极进行金属连线，留下两个热电偶电极作为塞贝克电压的输出极。该砷化镓基具有热电转换功能的MESFET器件根据塞贝克效应，可以将器件工作产生的热能转换为电能，实现能量收集的同时缓解了散热问题。通过检测输出塞贝克电压的大小来实现对热耗散功率大小的检测。
东南大学
2021-04-11
基于新型氢转换材料的便携式氢动力集成装备的开发
新型氢转换材料实现了简单、高效、即时即地制氢，结合氢氧燃料电池，可为国民经济和军事领域提供便携式电源的解决方案。关键产品技术已达国际先进水平，增强了我国在氢能制取和应用技术上的核心竞争力。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
基于钆离子掺杂的上转换发光纳米材料胶束的制备方法
本发明公开了一种基于钆离子掺杂的上转换发光纳米材料胶束的制备方法，包括如下步骤：利用改良的热解法制备钆离子掺杂的上转换发光纳米材料；利用旋转蒸发法制备基于钆离子掺杂的上转换发光纳米材料的纳米胶束。该方法简单易行，通过该胶束集磁共振成像、光学成像等优点为一体，为肿瘤的诊疗提供了新的思路。此纳米载体克服了以往单模态成像的弊端，可实现同步体内磁共振成像和光
东南大学
2021-04-14
基于数据驱动局部特征转换的噪声人脸超分辨率重建方法
一种基于数据驱动局部特征转换的噪声人脸超分辨率重建方法，包括对待重建的输入低分辨率人脸 图像和高、低分辨率训练集相应划分相互重叠的图像块;对于输入低分辨率人脸图像的每一个位置上的 图像块，分别从低分辨率人脸样本图像对应位置的图像块中找出 K 个最近邻的图像块，并对应找出相应 高分辨率人脸样本图像中的图像块，进行去均值化;利用映射系数计算出各图像块相应的高分辨率人脸 图像块，重构出高分辨率人脸图像，进行迭代后处理。本发明解决了主成分分析无法捕获处于高维流形 空间人脸特征的问题，利用局部流形的线性特性有效的进行了噪声人脸图像的超分辨率重建，同时进行 高分辨率图像后处理，进一步提高了重建结果的主、客观图像质量。
武汉大学
2021-04-13
广西壮族自治区科技厅关于公布2023年度自治区备案众创空间名单的通知
为贯彻落实《科技强桂三年行动方案（2021—2023年）》（桂办发〔2021〕14号）文件精神，深入推进大众创业万众创新，我厅组织开展了2023年度自治区级众创空间备案工作。经研究，现确定“南宁师范大学创客空间”等18家机构为自治区备案众创空间。
广西壮族自治区科学技术厅
2023-07-17
宁夏回族自治区科技厅关于印发《自治区农业科技园区建设管理办法》的通知
为推动自治区农业科技园区建设，加快现代农业技术集成应用与科技成果转化推广，示范带动农业产业高质量发展，自治区科技厅制定了《自治区农业科技园区建设管理办法》，现予印发，请遵照执行。
自治区科学技术厅
2023-07-21
宁夏回族自治区科技厅关于组织申报2023年度自治区创新联合体的通知
为贯彻落实自治区第十三次党代会决策部署，强化企业创新主体地位，优化创新资源配置，提高企业核心竞争力，构建产业链上下游协同攻关、大中小企业融通创新、产学研有机融合的创新生态，根据《宁夏回族自治区创新联合体组建工作指引》（宁科发〔2022〕26号），现开展2023年度自治区创新联合体组建工作，具体事宜通知如下。
自治区科学技术厅
2023-07-13
宁夏回族自治区科技厅关于组织开展 2023年自治区农业科技园区申报工作的通知
为深入贯彻党的二十大精神，认真落实自治区第十三次党代会决策部署，全力推动乡村振兴样板区建设，切实培育农业农村发展新动能，加快现代农业技术集成应用与科技成果转化推广，根据《自治区农业科技园区管理办法》（宁科规〔2023〕7号），现将2023年自治区农业科技园区（以下简称“园区”）申报事宜通知如下。
自治区科学技术厅
2023-08-09
一种基于掺杂量子点波长转换的紫外探测系统及方法
一种基于掺杂量子点波长转换的紫外探测系统及方法，所述紫外探测系统结构包括封装外壳和依次设置的透镜、带有通光孔的斩波器、小端面涂覆光滑透明掺杂量子点薄膜的光锥、可见光CCD、与所述可见光CCD信号连接的图像处理单元，其中，所述斩波器、所述光锥、所述可见光CCD以及所述图像处理单元设置于所述封装外壳中；所述可见光CCD与所述光锥的大端面紧密耦合。本发明提供的基于掺杂量子点波长转换的紫外探测系统及方法，通过掺杂量子点实现紫外光信号的光谱转换，进而实现紫外图像探测，相比较现有技术，具有系统结构简单、性能稳定、成本较低的特点。
东南大学
2021-04-11