北卡罗来纳州立大学的纳米技术研究可以改善储能设备
发布日期：罗利 – 北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种计算模型，可帮助用户了解材料纳米结构的变化如何影响其导电性，目的是为各种电子产品的新型储能设备的开发提供信息。
具体来说，研究人员专注于制造电容器的材料——电容器是一种用于从智能手机到卫星等各种设备的储能设备。
“无论您是否知道，您在日常生活中都可能使用数千个电容器，”该论文的通讯作者，北卡罗来纳州立大学材料科学与工程副教授 Doug Irving 说道。
电容器的材质会影响其性能。因此，欧文和他的同事着手开发一种模型，以了解材料的结构特征如何影响材料的导电性。
“让我们感到高兴的一件事是，这个模型可以同时观察多个空间尺度——捕捉从设备级到纳米级发生的一切，”欧文说。
“例如，我们的模型研究缺陷和晶粒边界等因素，”欧文说。“缺陷是指材料结构中缺少原子，或者结构中存在‘错误’原子的情况。晶粒边界是不同晶体结构相互碰撞的地方。我们的模型研究缺陷和晶粒边界等因素如何影响电子在材料中的存在和运动。
“由于处理材料的不同方法可以控制缺陷和晶粒边界等物质的存在和分布，因此该模型为我们提供了洞察力，可用于设计材料以满足特定应用的需求。换句话说，我们乐观地认为该模型可以帮助我们降低未来电容器的成本，同时确保它们工作良好且使用寿命长。”
该论文“空间电荷对纳米晶SrTiO电导率的影响3，”发表在 应用物理学杂志。该论文的第一作者是北卡罗来纳州立大学的博士生吴一峰。该论文由北卡罗来纳州立大学的博士后研究员 Preston Bowes 和 Jonathon Baker 共同撰写。这项工作得到了美国空军科学研究办公室的支持，资助编号为 FA9550-14-1-0264 和 FA9550-17-1-0318；以及国防部国防科学与工程研究生奖学金的支持。
(C) 北卡罗来纳州立大学
原帖作者： WRAL 技术线