温馨提示：这篇文章已超过32天没有更新，请注意相关的内容是否还可用！新型无铅高储能特性柔性铁电薄膜一、研究背景随着互联网时代的到来，介电储能材料因其高充放电速率以及高功率密度而受到极大关注，在混合动力汽车，传感器，电子电路等方面都具有潜在的应用前景。电容器作为集成电子器件中的核心部件更是引起了人们广泛研究，但是目前大部分铁电储能电容器的储能密度和效率都较低，这极大的限制了薄膜电容器在先进电子器件中的应用，所以急需开发出具有高储能密度和效率的薄膜电容器，这需要在保持高极化的基础上，进一步提高击穿场强。另外，大多数薄膜电容器都是生长在硅基底上，和陶瓷电容器一样十分脆弱，其使用条件受到极大限制。如何在实现柔性的基础上保持高的储能密度和效率将是未来工作的重点。二、成果介绍济南大学杨长红课题组在国际著名期刊Advanced Energy Materials上发表题为“Flexible Lead-Free Perovskite Oxide Multilayer Film Capacitor Based on (Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3/Ba0.5Sr0.5(Ti0.97Mn0.03)O3 for High-Performance Dielectric Energy Storage”的研究工作，基于具有弛豫性质的(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3和高击穿场强的Ba0.5Sr0.5(Ti0.97Mn0.03)O3 设计了一种新型多层(multilayer)结构，将其直接烧制于柔性基底云母上，并通过优化多层薄膜的周期数，来提高薄膜的击穿场强和极化。最终实现了91J/cm3的高储能密度和68%的效率，且同时具备优异的频率稳定性（500Hz-30kHz），温度稳定性(-50-200℃)，疲劳稳定性（1-108），在不同弯曲半径(R = 12–2 mm)下也保持稳定，为设计新型的高储能密度无铅铁电薄膜提供了思路。三、设计思路NKBT由于靠近MPB，所以具有卓越的铁电和介电性质，而BSMT则具有高的介电常数，低的介电损耗，由于微量元素Mn的掺杂，其同时具有高的击穿场强。另外，NKBT和BSMT都是钙钛矿结构，且具有相似的晶格常数，这能够缓和多层界面间的晶格失配。BSMT和NKBT的介电常数存在很小的差异，根据串联模型（series connection model），这可能导致多层薄膜中有相对较高的介电常数。同时，NKBT的εr比BSMT大，考虑到多层膜内电场分布的不均匀性，施加在多层膜上的外加电场可以超过单一的NKBT，最终设计出具有不同周期数的多层NKBT/BSMT薄膜，如下图所示：四、图文解析图1 实物图以及多层薄膜结构XRD和形貌图图2 薄膜电滞回线，介电性质和储能特性图3 薄膜储能稳定性测试图4 在不同弯曲半径下的电滞回线及放电测试图5 在弯曲条件下的稳定性测试论文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.201904229一：电路图中的黑点是什么意思物理的电路图中的黑点是并联电路，相交且相连的点要用明显的黑点描出。并联是元件之间的一种连接方式，其特点是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接，同时尾尾亦相连的一种连接方式。通常是用来指电路中电子元件的连接方式，即并联电路。1、如果是串联电路，则按一定的次序从电源的正极向电源的负极画出，遇到什么就画什么，直到完成；2、如果是并联电路，可以采取分路完成的方法——将电路分解成几条路，然后一条一条完成连接；如果是并联电路，还要注意相交且相连的点要用明显的黑点描出。3、画好电路图应注意的事项：（1）必须用电路符号表示元件，不能用实物图形。（2）整个电路图画成方框型。（3）按照实物图元件摆放顺序画电路图。（4）养成随时将各元件用字母表示的好习惯。（5）注意连接处不要形成开路，节点要点好。二：EN在电路图中是什么意思就是"电源供电端"的意思!如果一个集成电路上有两个PVDD,说明是双电源供电.三：电路图中ka1ka2是什么意思怎样看懂电气线路图？电气线路图即电气原理图，是电工电子行业每天都要接触的图形，看图犹如读文章一样，要知道词语的意思才能读懂这篇文章的内容，而电气原理图中的“词语”就是元器件的图形符号，所以学习图形符号是关键。认识基础元器件先要认识基础元器件，如交流接触器，熔断器，空气开关，时间继电器等，因为各个继电器的种类还比较多，在认识的同时还要能够分清楚是哪一类，是断电延时型时间继电器，还是通电延时型。每个继电器还会附带触点，比如说交流接触器的常开触点，常闭触点，辅助触点，主触点，这些都要分清楚，而且能够一眼识别出图形所表示的含义，以及每个接触器在电路中起到了作用。学习元器件工作原理认识元器件只浮于表面，真正的要从元器件的工作原理开始学起，比如交流接触器是如何实现动合触点断开动断触点闭合的，给与什么条件才能实现正反转，时间继电器那两个触点有延时闭合的作用。当然这些不能只存于理论，重要的是实践，讲100遍延时断开功能，不如亲自动手接一遍线，当真正从实验中观察到理论知识成立的时候，那才是印象最深的时候，如果真能搞懂大部分元器件的原理，那么绘制电气图也就不是问题了。学习图形符号图形符号是电气原理图的核心，电气原理图就是各种图形符号经过串联并联组成的，学习图形符号的方法就是和元器件原理一起学习，这样才能够做到一一对应，学习交流接触器的时候能够分出线圈、触点的符号，并且能够认清文字符号。一般电气原理图中文字符号和图形符号是配合使用的，由于有的原理图中同种元器件会使用多个，在标注的时候还要加上数字做好区分，比如说：KM1-KM2，KT1-KT2等，只有认清楚图形符号文字符号，才能对应元器件知道在电路中的作用。拆解电路图拿到一张电路图我们要学会拆开看，比如说一张三相电机正反转的电气原理图，看起来很是复杂，那就是没有找对看点路途的方法，从中间部分拆解，该电路可以分为主电路和控制回路，先从主电路看，主电路中有两个交流接触器的主触点KM、三个熔断器FU、一个空气开关QS、一个热继电器主触点FR，通过换相来切换点击的旋转状态。再看控制回路，控制回路中有两个交流接触器线圈KM、一个热继电器触点FR、三个按钮开关SB，再把控制回路细分，就能分出正转控制电路和反转控制电路，正转控制电路启动按钮SB1，KM1为正转自锁，反转控制电路启动按钮SB2，KM2为反转自锁。在这个电路中有三个要点，一个是两个交流接触器的自锁，第二个交流接触器之间的互锁，第三个按钮之间的互锁，搞懂了这三个点，这一张正反转的原理图也就差不多全明白了。以上就是尽快学会查看电气原理图的方法，如果想要绘制还需要进行连接线的相关学习，电工电子行业是个不断学习的行业，而且连线标准以及绘图标准也在不断更新，随时都需要 功放板电路图怎么看？这个问题其实很简单，只要知道它的工作原理就可以了。首先我们要知道这个电路板是如何工作的，然后才能根据它的工作原理来判断它的的价值。下面我们就来看看这个电路板的工作原理。首先我们要知道这个电路板是如何工作的，然后才能根据它的工作原理来判断它的价值。具体步骤可归纳为：了解用途、找出通路、化整为零、分析功能、统观整体。下面以741型晶体管收音机电路(见图1)为例进行说明，以期对电子爱好者的学习有所帮助。(注为了让初学者能同时参考其他类似电路，未对图中元器件名称符号作变动。)一、了解用途了解所读的电子电路原理图用于何处、起什么作用，对于弄请电路工作原理、各部分的功能及性能指标都有指导意义。浏览图1可知：这是一个典型的晶体管收音机电 路图，其用途是将接收到的高频信号通过输入电路后与收音机本身产生的一个振荡电流一起送入变频管内进行"混合"(混频)，混频后在变频级负载回路(选频) 产生一个新的频率(差频)，即中频(465 kHz)，然后通过中放、检波、低放、功放后，推动扬声器发声。当然，还要求对振荡频率进行调节(f振－f信=465kHz)，并能调节音量的大小。二、找出通路指找出信号流向的通路。通常，输入在左方、输出在右方(面向电路图).信号传输的枢纽是有源器件，所以可按它们的连接关系来找．从左向右看过去，此电路的有 源器件为BG1(变频管)、BG2与BG3(中放管)、BG4与BG5(低放管)、BG6与BG7(功放管)，因此可大致推断信号是从BGl的基极输入， 经过振荡并混频后产生中频信号，再经过两级中放，然后由检波器把中频信号变成音频信号，最后经过低放、功放后送至扬声器，这样，信号的通路就大致找了出 来。通路找出后，电路的主要组成部分也就出来了。据各基本单元分成若干具有细程度与读者掌握电路类型的多少及经验有关。根据上述通路可清楚地看出，整个电路可分别以BZ1及D1(2AP9)为界分成三部分，我们称之为变频级、中放级(包括检波级)和低功放级(输出)。三、分析功能划分成单元电路后，根据已有的知识，定性分析每个单元电路的工作原理和功能。1．输入回路和变频级该部分的任务是将接收到的各个频率的高频信号转变为一个固定的中频频率(465kHz)信号输送到中放级放大。它涉及到两个调谐回路：一个是输入调谐回路，一个是本机振荡回路。输入调谐回路选择电感耦合形式(磁棒线圈B1)，本机振荡回路选择变压器耦合振荡形式(B2)。由于双连可变电容器(C1a、C1b)可同轴同步调谐输入回路和本机振荡回路的槽路频率，因而可使二者的频率差保持不变。变频级电路的本振和混频由 只三极管BG1担任。由于三极管的放大作用和非线性特性，所以可获得频率变换作用。从图1中可以看出这是一个振荡电压由发射极注入、信号由基极注入的变频 级。两个信号同时在晶体管内混合，通过晶体管的非线性作用再通过中频变压器BZ1的选频作用，选出频率为f振－f信=465kHz的中频调幅波送到中放级。2．中放级(含波）1)中频放大级中放级采用的是两级单调谐中频放大。变频级输出的中频调幅波信号由BZ1次级送到BG2的基极进行放大，放大后的中频信号再送到BG3的基极，由BZ3次级输出被放大的信号，三个中频变压器都应准确调在465kHz。中频放大级的特点是用并联的LC调谐回路作负载。其原因是：并联谐振回路同串联谐振回路一样，能对某一频率的信号产生谐振，不同的是在谐振时，串联谐振回路 的阻抗很小，电路中的电流很大，阻抗越小，Q值越高；而并联谐振回路在谐振时，阻抗很大，回路两端电压很高，并联阻抗越大，损耗越小，Q值越高。由于中频放大器采用了谐振于465kHz的并联回路作负载，因此用了中频放大器后，大大提高了整机的选择性。2)检波级在超外差式收音机中，虽然经过变频级把高频信号变成了中频信号，但是中频信号仍然是调幅信号，因此需要依靠检波器把中频信号变成低频信号(音频信 号)，BZ3次级送到检波二极管的中频信号被截去了负半周，变成了正半周的调幅脉动信号，再选择合适的电容量滤掉残余的中频信号，即可取出音频成分送到低放级。检波输出的音频脉动信号经R7、C13滤波得到的直流成分作为自动增益(AGC)电压，馈入第一中放管BG2基极，以达到自动稳定中放增益的目的。3．低功放级1)低放电路.从检波级输出的中频信号，还需要进行放大再送到扬声器。为了获得较大的增益，通常前级低频放大选用BG4、BG5两级。BG4、BG5采用直接耦合方式。BG4基极的偏置电压取自于BG5发射极电阻R14上的电压，因此对直流工作点有强烈的负反馈，有利于稳定工作点。低放级与功放级之间的激励采用的是变压器(B3)耦合方式。2)功放级功放级采用两只相同类型的NPN管子BG6、BG7组成OTL对称式电路，两管轮流工作，使负载(扬声器)上得到完整的正弦波电压。R16、R17组成BG6的偏置电路，R18、R19组成BG7的偏置电路，与负载耦合的电容器C21起着重要的作用，利用它的充放电过程代替一个电源的效果，从而减少一个电源(详细原理这里不再赘述)。R15、C12、C16组成电源滤波电路，电容C19用来改善音质。四、统观整体先将各部分的功能用框图表示出来(可用文字表达式、传输特性、信号波形等方式在框图中注出)，然后根据它们之间的关系进行连接，画成一个整体的框图(如图 2)，从这个框图就可以看出各单元电路之间是如何互相配合来实现电路功能的。图中标出了各基本单元的名称、相互联系和所对应的电路符号。至此，电路的基本情况就大致清楚了，需要指出的是：对于不同水平的读图者或不同的电路，所采取的具体步骤可能是不一样的，上述方法仅供参考。至于电路中的次 要部分和调整哪些元件的参数能改善哪些技术指标，以及对各部分电路的性能进行定量估算以进一步得出整个电路的性能指标等，则完全根据读图者的能力自行分析了。最后顺便给出概括读图的口诀：弄清用途，化繁为简，抓住两头，找出电源。以管为主，从左到右，分析电位，揪住地线。抓住两头，是指抓住 输入、输出两头，分析信号的输入回路和最后输出的控制对象；找出电源，是指搞清楚各部分所用电源电压的极性和大小以及它们的来源：分析电位、揪住地线，是 指分析管子和某一节点的电位变化时，一定要以"共地线"为基准，否则就搞不清电位变化的趋向，这在分析负反馈作用中是尤为主要的。