持続可能な電源を提供することは、今世紀の最も重要な課題の1つです。 Thermoelectric1、Photovoltaic2、Thermophotovoltaics3を含むエネルギー収穫材料の研究分野は、この動機から生じています。ジュール範囲でエネルギーを収穫できる材料とデバイスは不足していますが、電気エネルギーを定期的な温度変化に変換できる浸透材料は、センサーとエネルギーハーベイター5,6,7と見なされます。ここでは、42グラムの鉛スカンジウムタンタラートで作られた多層コンデンサの形で巨視的な熱エネルギーハーベスターを開発しました。各パロレクトリックモジュールは、サイクルあたり最大4.43 J CM-3までの電気エネルギー密度を生成できます。また、0.3 gの重さの2つのモジュールが、埋め込まれたマイクロコントローラーと温度センサーを備えた自律的なエネルギーハーベスターを継続的に電力するのに十分であることを示しています。最後に、10 Kの温度範囲で、これらの多層コンデンサが40％のカルノ効率に達することができることを示しています。これらの特性は、（1）高効率のための強誘電相変化、（2）損失を防ぐための低い漏れ電流、および（3）高い分解電圧によるものです。これらの巨視的で、スケーラブルで効率的な浸透パワーハーベスターは、熱電発電力発電を再考しています。
熱電材料に必要な空間温度勾配と比較して、熱電材料のエネルギー収穫には、時間の経過とともに温度サイクリングが必要です。これは、熱力学サイクルを意味します。これは、エントロピー（S） - 温度（T）図によって最もよく説明されています。図1aは、スカンジウム鉛タンタラート（PST）におけるフィールド駆動の強誘電性パラレクリック相遷移を示す非線形胸電気（NLP）材料の典型的なSTプロットを示しています。 ST図のサイクルの青と緑のセクションは、Olsonサイクルの変換された電気エネルギーに対応しています（2つの等温線と2つの等極切片）。ここでは、同じ電界変化（フィールドのオンとオフ）と温度変化の2つのサイクルと、初期温度が異なるにもかかわらずΔTを検討します。緑のサイクルは位相遷移領域にはありません。したがって、位相遷移領域にある青いサイクルよりもはるかに小さな領域があります。 ST図では、面積が大きいほど、収集されたエネルギーが大きくなります。したがって、位相遷移はより多くのエネルギーを収集する必要があります。 NLPでの大規模な領域サイクリングの必要性は、PST多層コンデンサ（MLC）とPVDFベースのテルポリマーが最近優れたリバースパフォーマンスを示している電気的用途9、10、11、12の必要性と非常によく似ています。サイクル13,14,15,16の冷却性能状態。したがって、熱エネルギー収穫のために関心のあるPST MLCを特定しました。これらのサンプルは、方法で完全に説明されており、補足ノート1（走査型電子顕微鏡）、2（X線回折）、3（熱量測定）で特徴付けられています。
A、相転移を示すNLP材料に適用された電場のオンとオフを備えたエントロピー（S） - 温度（T）プロットのスケッチ。 2つの異なる温度ゾーンで2つのエネルギー収集サイクルが表示されます。青と緑のサイクルは、それぞれ相転移の内外で発生し、表面の非常に異なる領域で終わります。 B、厚さ1 mm、それぞれ20°Cで0〜155 kV cm-1と90°Cで測定された2つのDe PST MLCユニポーラリング、および対応するOlsenサイクル。文字ABCDは、Olsonサイクルのさまざまな状態を指します。 AB：MLCは、20°Cで155 kV cm-1に請求されました。 BC：MLCは155 kV cm-1に維持され、温度を90°Cに上げました。 CD：90°CでのMLC排出。 DA：MLCはゼロフィールドで20°Cに冷却されました。青い領域は、サイクルを開始するために必要な入力電力に対応します。オレンジエリアは、1つのサイクルで収集されるエネルギーです。 C、上部パネル、電圧（黒）および電流（赤）対時間、bと同じオルソンサイクル中に追跡されます。 2つの挿入物は、サイクルのキーポイントでの電圧と電流の増幅を表します。下部のパネルでは、厚さ1 mmのMLCの黄色と緑の曲線は、それぞれ対応する温度曲線とエネルギー曲線を表しています。エネルギーは、上部パネルの電流および電圧曲線から計算されます。負のエネルギーは、収集されたエネルギーに対応します。 4つの図の大文字に対応する手順は、Olsonサイクルと同じです。サイクルAB'CDは、スターリングサイクルに対応しています（追加注7）。
ここで、EとDはそれぞれ電界と電界変位界です。 NDは、DE回路（図1B）から間接的に取得するか、熱力学サイクルを開始することで直接取得できます。最も有用な方法は、1980年代の浸透エネルギーの収集に関する彼の先駆的な研究で、オルセンによって説明されました。
図1Bは、0〜155 kV cm-1（600 V）の範囲で、それぞれ20°Cと90°Cで組み立てられた厚さ1 mmのPST-MLC標本の2つの単極DEループを示しています。これらの2つのサイクルを使用して、図1aに示すOlsonサイクルによって収集されたエネルギーを間接的に計算できます。実際、オルセンサイクルは、2つのアイソフィールドブランチ（ここでは、DAブランチのゼロフィールド、BCブランチの155 kV CM-1）と2つの等温枝（ここでは、20°сおよびABブランチの20°λ）で構成されています。 CDブランチのC）サイクル中に収集されたエネルギーは、オレンジと青の領域（EDD積分）に対応します。収集されたエネルギーndは、入力エネルギーと出力エネルギーの差、つまり図1のオレンジ領域のみです。 1b。この特定のOlsonサイクルは、1.78 J CM-3のNDエネルギー密度を与えます。スターリングサイクルは、オルソンサイクルに代わるものです（補足ノート7）。一定の充電段階（開回路）に到達しやすいため、図1B（サイクルAB'CD）から抽出されたエネルギー密度は1.25 J CM-3に達します。これは、オルソンサイクルが収集できるものの70％にすぎませんが、単純な収穫機器が行うことができます。
さらに、Linkam温度制御段階とソースメーター（方法）を使用してPST MLCをエネルギー化することにより、Olsonサイクル中に収集されたエネルギーを直接測定しました。上部およびそれぞれの挿入図の図1Cは、同じOlsonサイクルを通過するDEループと同じ厚さ1 mmのPST MLCで収集された電流（赤）および電圧（黒）を示しています。電流と電圧により、収集されたエネルギーを計算することが可能になり、曲線を図に示します。サイクル全体の1c、底（緑）、温度（黄色）。図1の同じオルソンサイクルを表します。MLC充電は、AB脚中に発生し、低電流（200 µA）で実行されるため、Sourcemeterは充電を適切に制御できます。この一定の初期電流の結果は、非線形電位変位フィールドD PSTのために電圧曲線（黒い曲線）が線形ではないことです（図1C、上の挿入図）。充電の終わりに、30 MJの電気エネルギーがMLCに保存されます（ポイントB）。その後、MLCは加熱され、負の電流（したがって負電流）が生成されますが、電圧は600 Vのままです。40秒後、温度が90°Cのプラトーに達したとき、この電流が補正されましたが、このアイソフィールド中に35 MJの電力を獲得しました（図1Cの2番目の断言）。次に、MLC（Branch CD）の電圧が減少し、さらに60 MJの電気作業が発生します。総出力エネルギーは95 mjです。収集されたエネルギーは、入力エネルギーと出力エネルギーの差であり、95〜30 = 65 mjを与えます。これは、1.84 J CM-3のエネルギー密度に対応し、DEリングから抽出されたNDに非常に近いです。このオルソンサイクルの再現性は広範囲にテストされています（補足注4）。さらに増加することで、750 V（195 kV CM-1）と175°Cの温度範囲で厚さ0.5 mmのPST MLCでオルセンサイクルを使用して4.43 J CM-3を達成しました（補足注5）。これは、直接的なオルソンサイクルの文献で報告されている最高のパフォーマンスの4倍であり、PB（Mg、NB）O3-PBTIO3（PMN-PT）（1.06 J CM-3）18の薄膜で得られました。 このパフォーマンスは、これらのMLCの非常に低い漏れ電流（750 Vおよび180°Cでの<10-7 A、補足ノート6の詳細を参照）のために達成されました。 このパフォーマンスは、これらのMLCの非常に低い漏れ電流（750 Vおよび180°Cでの<10-7 A、補足ノート6の詳細を参照）のために達成されました。 эAарактеристиなまするбылиヤー言いたい盲検頭理海≥cold。 19 - Воотличоткматериаカーピ、 これらの特性は、これらのMLCの漏れ電流が非常に低いために達成されました（750 Vおよび180°Cで<10–7 A、詳細については補足ノート6を参照） - Smith et al。 19 - 以前の研究で使用されていた材料とは対照的に17,20。由于这些MLC的泄漏电流非常低（在750 V和180°C时<10-7 a、请参见补充说明6 中的详细信息） - スミス等人19提到的关键点 - 相比之下、已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料17,20由于mlc的的的的的泄漏750v和180°C <10-7 a、参见参见说明6中中信息））））） — посколькоぬlcMlcоченьни重й（<10–7 ‐7550≥180°C、もっと。度買い出し方。 19 —длясравнениここ、理学供与 これらのMLCの漏れ電流は非常に低いため（750 Vおよび180°Cで<10–7 A）、詳細については補足ノート6を参照してください） - Smith et al。 19 - 比較のために、これらのパフォーマンスが達成されました。以前の研究で使用されていた材料17,20。
同じ条件（600 V、20〜90°C）がスターリングサイクルに適用されました（補足ノート7）。 DEサイクルの結果から予想されるように、収量は41.0 mjでした。スターリングサイクルの最も印象的な特徴の1つは、熱電効果を介して初期電圧を増幅する能力です。最大39の電圧ゲインが観察されました（初期電圧15 Vから最大590 Vの終了電圧まで、補足図7.2を参照）。
これらのMLCのもう1つの際立った特徴は、それらがジュール範囲のエネルギーを収集するのに十分な大きさの巨視的なオブジェクトであることです。したがって、図に示すように、7×4マトリックスでTorello et al.14によって記述された同じ平行プレートデザインに従って、厚さ1 mmの28 MLC PST PSTを使用してプロトタイプHarvester（Harv1）を構築しました。図に記載されているオルソンサイクルを使用して、最大3.1 jを収集します。 2A、10°Cおよび125°Cの等温領域、および0および750 V（195 kV CM-1）のアイソフィールド領域。これは、3.14 J CM-3のエネルギー密度に対応します。このコンバインを使用して、測定はさまざまな条件下で採取されました（図2B）。 1.8 jは、80°Cの温度範囲と600 V（155 kV cm-1）の電圧にわたって得られたことに注意してください。これは、同じ条件（28×65 = 1820 MJ）で、前述の65 MJと厚さ1 mmのPST MLCとよく一致しています。
A、Olsonサイクルで実行される厚さ1 mm（4列×7列）に基づく組み立てられたHARV1プロトタイプの実験的セットアップ。 4つのサイクルステップのそれぞれについて、プロトタイプで温度と電圧が提供されます。コンピューターは、寒冷貯水池と熱い貯水池、2つのバルブ、および電源の間に誘電体流体を循環させるper動ポンプを駆動します。また、コンピューターは熱電対を使用して、プロトタイプに供給された電圧と電源の温度と電源からの温度に関するデータを収集します。 B、さまざまな実験で4×7 MLCプロトタイプ対温度範囲（x軸）および電圧（軸）によって収集されたエネルギー（色）。
厚さ1 mm、厚さ0.5 mm（41.7 gの活性電気材料）を備えた60 PST MLCを備えたHarvester（Harv2）の大きなバージョン（Harv2）は、11.2 jを与えました（補足注8）。 1984年、オルセンは、約150°Cの温度で6.23 jの電力を生成できる317 gのスズドープPb（Zr、Ti）O3化合物に基づいてエネルギーのharを作りました（参照21）。このコンバインの場合、これはジュール範囲で利用可能な唯一の値です。達成した価値の半分以上、品質のほぼ7倍になりました。これは、Harv2のエネルギー密度が13倍高いことを意味します。
HARV1サイクル期間は57秒です。これにより、厚さ1 mmのMLCセットの7列の4列の54 mWの電力が生成されました。さらに一歩進むために、0.5mmの厚のPST MLCとHARV1とHARV2に同様のセットアップを備えた3番目のコンバイン（HARV3）を構築しました（補足ノート9）。 12.5秒の熱化時間を測定しました。これは、25秒のサイクル時間に対応しています（補足図9）。収集されたエネルギー（47 MJ）は、MLCあたり1.95 mWの電力を与え、HARV2が0.55 W（約1.95 MW×280 PST MLC 0.5 mm厚）を生成することを想像することができます。さらに、HARV1実験に対応する有限要素シミュレーション（COMSOL、補足注記10および補足表2〜4）を使用して、熱伝達をシミュレートしました。有限要素モデリングにより、MLCをクーラントとして使用し、マトリックスを7列に復元することにより、MLCを0.2 mmに薄くすることにより、同じ数のPSTカラムでほぼ1桁高い（430 MW）電力値を予測することができました。 ×4列（さらに、タンクが組み合わせの隣にあるときに960 MWがあり、補足図10bがありました）。
このコレクターの有用性を実証するために、ヒートコレクターとしての2つの0.5 mmのPST MLCのみで構成されるスタンドアロンのデモンストレーターにスターリングサイクルが適用されました。回路では、貯蔵コンデンサを最初に9Vで充電し、2つのMLCの温度が-5°Cから85°Cの範囲で、ここでは160秒のサイクルで自律的に走行する必要があります（補足ノート11に数サイクルが示されています）。驚くべきことに、体重がわずか0.3gの2つのMLCは、この大きなシステムを自律的に制御できます。もう1つの興味深い機能は、低電圧コンバーターが79％の効率で400Vを10〜15Vに変換できることです（補足ノート11および補足図11.3）。
最後に、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する際のこれらのMLCモジュールの効率を評価しました。効率の品質係数ηは、収集された電気エネルギーの密度と供給された熱Qinの密度と定義されます（補足注12）：
図3a、bは、厚さ0.5 mmのPST MLCの温度範囲の関数として、それぞれOlsenサイクルの効率ηと比例効率ηRを示しています。両方のデータセットは、195 kV cm-1の電界に対して与えられます。効率\（\ this \）は1.43％に達します。これはηRの18％に相当します。ただし、25°Cから35°Cの10 Kの温度範囲の場合、ηRは最大40％の値に達します（図3Bの青い曲線）。これは、10 Kおよび300 kV CM-1の温度範囲でPMN-PTフィルム（ηR= 19％）で記録されたNLP材料の2倍の値です（参照18）。 PST MLCの熱ヒステリシスが5〜8 Kであるため、温度範囲は10 K未満では考慮されませんでした。効率に対する位相遷移のプラスの効果の認識が重要です。実際、ηとηrの最適値は、図１および図2の初期温度ti = 25°Cでほぼすべて得られます。 3a、b。これは、フィールドが適用されず、これらのMLCでキュリー温度TCが約20°Cである場合の緊密な位相遷移によるものです（補足ノート13）。
a、b、効率ηおよびオルソンサイクルの比例効率（a）\（{\ eta} _ {{\ rm {r}}} = \ eta /{\ eta} _ {{\ rm {carnot}} }} \、\）（b）温度間隔Δtspanに応じて、厚さ0.5 mmのMPC PSTの場合。
後者の観察には2つの重要な意味があります。（1）フィールド誘導相転移（パラレクリックから強誘電性へ）が発生するために、効果的なサイクリングはTCを超える温度から開始する必要があります。 （2）これらの材料は、TCに近い実行時間でより効率的です。私たちの実験では大規模な効率が示されていますが、温度範囲が限られているため、カルノの制限（\（\ delta t/t \））のために大きな絶対効率を達成することはできません。しかし、これらのPST MLCによって実証された優れた効率は、「50°Cから250°Cの間の温度で動作する理想的なクラス20の再生熱電モーターが30％の効率を持つ可能性がある」と述べているときにオルセンを正当化します。これらの値に到達し、概念をテストするために、シェバノフとボーマンが研究したように、異なるTCを持つドープされたPSTを使用すると便利です。彼らは、PSTのTCが3°C（SBドーピング）から33°C（TIドーピング）22に変化する可能性があることを示しました。したがって、ドープされたPST MLCまたは強力な一次位相遷移を伴う他の材料に基づく次世代の浸透性再生器が、最高のパワーハーベスターと競合できると仮定します。
この研究では、PSTから作られたMLCを調査しました。これらのデバイスは、一連のPTおよびPST電極で構成され、複数のコンデンサが並行して接続されています。 PSTは、優れたEC素材であり、したがって潜在的に優れたNLP材料であるため、選択されました。それは20°C付近の鋭い1次射誘電性パラレクリック相遷移を示し、そのエントロピーの変化は図1に示されているものと類似していることを示しています。類似のMLCはEC13,14デバイスについて完全に記述されています。この研究では、10.4×7.2×1mm³と10.4×7.2×0.5mm³mlcsを使用しました。厚さ1 mmと0.5 mmのMLCは、それぞれ厚さ38.6 µmの19および9層のPSTから作られました。どちらの場合も、内側のPST層を厚さ2.05 µmのプラチナ電極の間に配置しました。これらのMLCの設計は、PSTの55％が有効であると想定しており、電極間の部分に対応しています（補足注1）。活性電極面積は48.7 mm2でした（補足表5）。 MLC PSTは、固相反応と鋳造方法によって調製されました。準備プロセスの詳細は、以前の第14条で説明されています。 PST MLCと前の記事の違いの1つは、Bサイトの順序であり、PSTのECのパフォーマンスに大きく影響します。 PST MLCのB部位の順序は、1400°Cで焼結することにより得られた0.75（補足ノート2）に続いて、1000°Cで数百時間のアニーリングがあります。 PST MLCの詳細については、補足ノート1-3および補足表5を参照してください。
この研究の主な概念は、オルソンサイクルに基づいています（図1）。このようなサイクルでは、さまざまなMLCモジュールの電圧と電流を監視および制御できる高温および冷貯水池と電源が必要です。これらの直接サイクルは、2つの異なる構成、つまり（1）Keithley 2410電源に接続された1つのMLCを加熱および冷却する2つの異なる構成を使用し、（2）同じソースエネルギーと並行して3つのプロトタイプ（HARV1、HARV2およびHARV3）が使用されました。後者の場合、誘電液（25°Cで5 cpの粘度を持つシリコンオイル、Sigma Aldrichから購入）を2つの貯水池（高温および寒い）とMLCの間の熱交換に使用しました。熱リザーバーは、誘電体で満たされたガラス容器で構成され、サーマルプレートの上に置かれています。コールドストレージは、水と​​氷で満たされた大きなプラスチック容器に誘電液を含む液体チューブを備えた水浴で構成されています。コンバインの両端に2つの3方向ピンチバルブ（バイオ化学液から購入）を配置して、ある貯水池から別の貯水池に適切に液体を切り替えました（図2a）。 PST-MLCパッケージとクーラントの間の熱平衡を確保するために、入口と出口の熱電対（PST-MLCパッケージに可能な限り近い）が同じ温度を示すまで、サイクル期間が延長されました。 Pythonスクリプトは、すべての機器（ソースメーター、ポンプ、バルブ、および熱電対）を管理および同期して正しいOlsonサイクルを実行します。
あるいは、収集されたエネルギーのこれらの直接的な測定値を間接的な方法で確認しました。これらの間接的な方法は、電気変位（D） - さまざまな温度で収集された電界（E）フィールドループに基づいており、2つのDEループ間の面積を計算することにより、図に示すように、収集できるエネルギーの量を正確に推定できます。図2。.1b。これらのDEループは、Keithleyソースメーターを使用して収集されます。
28の厚さ1 mmのPST MLCは、参照に記載されている設計に従って、4列の7列の平行プレート構造で組み立てられました。 14. PST-MLC列間の流体ギャップは0.75mmです。これは、PST MLCのエッジの周りに液体スペーサーとして両面テープのストリップを追加することによって達成されます。 PST MLCは、電極リードと接触する銀エポキシブリッジと並行して電気的に接続されています。その後、電源への接続のために、電極端子の両側にワイヤを銀エポキシ樹脂で接着しました。最後に、構造全体をポリオレフィンホースに挿入します。後者は、適切なシーリングを確保するために、液体チューブに接着されています。最後に、厚さ0.25 mmのKタイプの熱電対をPST-MLC構造の両端に組み込んで、入口と出口の液体温度を監視しました。これを行うには、ホースを最初に穴を開ける必要があります。熱電対を取り付けた後、熱電対ホースとワイヤーの間に以前と同じ接着剤を塗布して、シールを復元します。
8つの個別のプロトタイプが構築され、そのうち4つの厚さ40 mmのMLC PSTが5列と8列の平行プレートとして分布しており、残りの4列にはそれぞれ15 1 mmのMLC PSTがありました。 3列×5列平行プレート構造。使用したPST MLCの総数は220（厚さ160 0.5 mm、厚さ60 pst mlc 1 mm）でした。これら2つのサブユニットHARV2_160とHARV2_60を呼び出します。プロトタイプHARV2_160の液体ギャップは、厚さ0.25 mmの2本の両面テープで構成されています。 HARV2_60プロトタイプの場合、同じ手順を繰り返しましたが、厚さ0.38 mmのワイヤを使用しました。対称性の場合、HARV2_160とHARV2_60には、独自の流体回路、ポンプ、バルブ、コールドサイドがあります（補足注8）。 2つのHARV2ユニットは、回転磁石を備えた2つのホットプレートに3リットルの容器（30 cm x 20 cm x 5 cm）の熱貯水池を共有しています。 8つの個々のプロトタイプはすべて、並行して電気的に接続されています。 HARV2_160とHARV2_60サブユニットは、OLSONサイクルで同時に動作し、11.2 Jのエネルギー収穫をもたらします。
厚さ0.5mmのPST MLCを、両側に両面テープとワイヤーを備えたポリオレフィンホースに入れて、液体が流れるためのスペースを作成します。サイズが小さいため、プロトタイプはホットまたはコールドリザーバーバルブの隣に配置され、サイクル時間を最小限に抑えました。
PST MLCでは、加熱分岐に一定の電圧を適用することにより、一定の電界が適用されます。その結果、負の熱電流が生成され、エネルギーが保存されます。 PST MLCを加熱した後、フィールドが除去され（v = 0）、その中に保存されているエネルギーはソースカウンターに戻り、収集されたエネルギーのもう1つの寄与に対応します。最後に、電圧V = 0を適用すると、MLC PSTが初期温度に冷却され、サイクルが再び開始されます。この段階では、エネルギーは収集されません。 Keithley 2410 Sourcemeterを使用してOlsenサイクルを実行し、電圧源からPST MLCを充電し、現在の一致を適切な値に設定して、信頼できるエネルギー計算のために充電段階で十分なポイントが収集されました。
スターリングサイクルでは、PST MLCは、初期の電界値（初期電圧VI> 0）で電圧ソースモードで充電されました。これにより、充電ステップが約1秒かかります（エネルギーの信頼できる計算に十分なポイントが収集されます）。 スターリングサイクルでは、PST MLCは、初期の電界値（初期電圧VI> 0）で電圧ソースモードで充電されました。これにより、充電ステップが約1秒かかります（エネルギーの信頼できる計算に十分なポイントが収集されます）。 ≥цц愛のPST MLC （≥thousedeforeedheeeef高いa現像ч〜後空vi> 0）、жжaver。フィーeque ofです。 スターリングPST MLCサイクルでは、電界の初期値（初期電圧VI> 0）の電圧ソースモード、目的の降伏電流で充電されたため、充電段は約1秒かかります（および十分な数のポイントが信頼できるエネルギー計算に収集されます）。在斯特林循环中、PST MLC 在电压源模式下以初始电场值（初始电压 VI> 0 ）充电、所需的顺应电流使得充电步骤大约需要1 秒（并且收集了足够的点以可靠地计算能量）和低温。 マスターサイクルでは、PST MLCは電圧ソースモードの初期電界値（初期電圧VI> 0）で充電されるため、必要なコンプライアンス電流は充電ステップに約1秒かかります（そして、（エネルギー）と低温を確実に計算するのに十分なポイントを収集しました。 ццц愛のPST MLC напря・移動vi> 0）、いたずらみ賛成段階、ч窓、чтобынаденорассчтатат​​ат​​анерр強ナー） スターリングサイクルでは、PST MLCは電界の初期値（初期電圧VI> 0）の電圧ソースモードで充電されます。必要なコンプライアンス電流は、充電段が約1秒かかるように（そして十分な数のポイントが収集されてエネルギーを確実に計算する）と低温です。PST MLCが加熱される前に、i = 0 mAの一致する電流を適用して回路を開きます（測定ソースが処理できる最小マッチング電流は10 na）。その結果、MJKのPSTに電荷が残り、サンプルが加熱されると電圧が増加します。 I = 0 Maであるため、ARM BCでエネルギーは収集されません。高温に達した後、MLT FTの電圧が増加し（場合によっては30回以上、図7.2を参照してください）、MLK FTが排出され（v = 0）、電気エネルギーは初期電荷と同じように保存されます。同じ現在の通信がメーターソースに返されます。電圧ゲインにより、高温での貯蔵エネルギーは、サイクルの開始時に提供されたものよりも高くなります。その結果、熱を電気に変換することにより、エネルギーが得られます。
Keithley 2410 Sourcemeterを使用して、PST MLCに適用される電圧と電流を監視しました。対応するエネルギーは、Keithleyのソースメーターで読み取られた電圧と電流の積を統合することによって計算されます。 τは期間の期間です。私たちのエネルギー曲線では、正のエネルギー値は、MLC PSTに与えなければならないエネルギーを意味し、負の値はそれらから抽出するエネルギー、したがって受け取ったエネルギーを意味します。特定の収集サイクルの相対パワーは、収集されたエネルギーをサイクル全体の期間τで割ることによって決定されます。
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N. Furusawa、Y。Inoue、およびK. HondaがMLCの作成に支援してくれたことに感謝します。 Pl、at、yn、aa、jl、up、vk、ob and edルクセンブルク国立研究財団（FNR）のおかげで、Camelheat C17/MS/11703691/Defay、Massena Pride/15/10935404/Defay- deabentritt、Thermodimat C20/MS/14718071/difay and Bridges2021/MS/16282302/cecoha/defay。
ルクセンブルク工科大学（リスト）、ルクセンブルク、ルクセンポール技術研究科