壓電效應

2021-01-07 中國經濟網

  壓電效應(piezoelectric effects)會將機械動能轉換為電力,反之亦然;這激發了多樣化的電子換能器(electronic transducer)應用,並能為微機電系統(MEMS)裝置降低耗電。現在,加拿大麥基爾大學(McGill University)找到了在量子點(quantum dots)中控制壓電效應的方法,鎖定能將振動轉換為有用信號的納米傳感器或是電源供應器應用。

  上述研究項目是由麥基爾大學教授Patanjali Kambhampati所率領,該團隊已經發現了一種能在硒化鎘(cadmium selenide)量子點中,通過在其外圍組裝電荷的方式製造大型電場的方法。研究人員指出,由於量子點的尺寸很小——僅有10~50個原子大,或是直徑約10納米——該內部電場可以非常巨大,並在1兆分之一秒(a trillionth of a second)的時間內產生立即的擴張與收縮周期。

  在量子點表面的電荷遷移會產生壓電力,導致量子點振動;在量子點表面的電荷數目越多,振動的振幅也越大

  目前該團隊正在研究控制所誘發之振動的頻率與規模的方法,並留意未來採用該種效應之電子組件的開關時間控制。一旦達成對該振動的控制,研究人員打算嘗試倒轉該效應,並期望能由微小、環境導致的壓縮(environmentally induced compression),產生相對較大的電壓。相關應用可能包括以非侵入式的方法添加壓電式量子點,來測量流體壓力;方法是將那些量子點以雷射激發,然後測量以壓電產生的振動。(華夏物聯網)

(責任編輯:楊海洋)

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