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项目编号: 201710359023
项目名称: 探究氧化锌压电能量采集
所属院系: 土木与水利工程学院
项目主持人: · 姓名:朱振宇
· 专业:2015工程力学
· Email:m13865294678_1@163.com
项目成员: · 姓名:山林生
· 专业:2015工程力学
· Email:
项目成员: · 姓名:霍文栋
· 专业:2015工程力学
· Email:
项目成员: · 姓名:李广明
· 专业:2015工程力学
· Email:
指导教师1: · 姓名:李孝宝
· 职称:研究员
· 研究方向:
项目内容简介:

通过引入夹杂、表面应力、界面应力从而增强ZnO的压电性能。加入调控设计,进行材料压电性实验和模拟数值分析,优化材料结构和性能,设计小型能量收集装置。

项目特色与创新点:

 氧化锌的现阶段研究虽然取得较大进展,但是压电效应较弱。本项目拟通过引入夹杂、表面应力、界面应力等从而增强ZnO的压电性能。借助计算机进行原子模拟研究微观结构及性能。从原子结构和排布来解释材料的性能指标,例如介电常数、损耗因子、弹性常数、压电常数、机电耦合系数等。结合实体实验由微观至宏观解决材料基础问题,为物质的改性做好理论铺垫。

我们的创新点在于对压电材料ZnO结构应力的引入,加入调控设计(如力学结构的设计、杂质元素的添加)。实验通过测量多种结构的电力学性能指数,分析数据,做出合理优化设计,对设计进行电子模拟和实体模拟等步骤。最终得出我们对于材料优化的研究成果和结论。

我们也熟悉这种拥有科研价值及广阔应用前景的压电材料。在此基础上我们进行材料压电性实验和模拟数值分析,对材料结构和性能的优化,设计小型能量收集装置。通过对这种压电材料的研究和设计,我们掌握VASPLAMMPSABAQUSCAE软件。除此之外,了解研究流程、加强团队合作都会让我们受益匪浅。