MY.UAНовости
Впервые в мире: ученые добывают электричество из тепла весьма необычным способом
Впервые в мире: ученые добывают электричество из тепла весьма необычным способом

Впервые в мире: ученые добывают электричество из тепла весьма необычным способом

Ученые совершили прорыв в генерировании энергии — он знаменует собой первую демонстрацию поперечного термоэлектрического преобразования

Исследователи из Токийского университета естественных наукпродемонстрировали поперечное термоэлектрическое преобразование в WSi2, открывая путь к созданию более эффективных термоэлектрических устройств. Об этом пишет Interesting Engineering.

Группа ученых под руководством доцента Рюдзи Окадзаки с кафедры физики и астрономии TUS обнаружила, что WSi2 является перспективным кандидатом для устройств на основе поперечного термоэлектрического эффекта (TTE).

Поперечное термоэлектрическое преобразование

"Поперечное термоэлектрическое преобразование — это явление, которое привлекает внимание как новая основная технология для датчиков, способных измерять температуру и тепловой поток", — сказал профессор Оказаки.

Исследование включало проведение экспериментальных и вычислительных исследований транспортных свойств монокристаллов WSi2.

Физические эксперименты и компьютерное моделирование

Исследователи проанализировали свойства WSi2 посредством комбинации физических экспериментов и компьютерного моделирования. Они измерили термоЭДС, электрическое сопротивление и теплопроводность монокристалла WSi2 вдоль двух его кристаллографических осей при низких температурах.

Их выводы показали, что полярность проводимости, зависящая от оси (ADCP) WSi2, вытекает из его уникальной электронной структуры, характеризующейся смешанными размерными поверхностями Ферми.

Эта структура показывает, что электроны и дырки (положительные носители заряда) существуют в разных измерениях. Поверхность Ферми — это теоретическая геометрическая поверхность, которая разделяет занятые и незанятые электронные состояния носителей заряда внутри твердого материала. В WSi2 электроны образуют квазиодномерные поверхности Ферми, а дырки — квазидвумерные поверхности Ферми. Эти уникальные поверхности Ферми создают проводимость, зависящую от направления, что обеспечивает эффект TTE, согласно пресс-релизу.

Чтобы продемонстрировать поперечный термоэлектрический эффект, исследователи применили градиент температуры под углом 45 градусов к кристаллографической оси.

Исследователи наблюдали сильно зависящие от образца транспортные свойства, которые также наблюдались в предыдущих исследованиях, и вместе с расчетами из первых принципов они показывают, что такие зависящие от образца транспортные свойства возникают из зависящих от зоны скоростей рассеяния носителей.

Рассчитанная разрешенная по зоне проводимость Пельтье показывает, что смешанная размерная электронная структура, состоящая из квазиодномерной электронной поверхности Ферми и квазидвумерной дырочной поверхности, является ключевым свойством для полярности проводимости, зависящей от оси, согласно исследованию.

Носители заряда

В исследовании ученые отметили, что они наблюдали различия в том, как эти носители заряда проводят электричество от образца к образцу, что согласуется с результатами предыдущих исследований.

Используя моделирование, основанное на первых принципах, исследователи показали, что эти изменения были вызваны различиями в том, как носители заряда рассеиваются из-за несовершенств структуры кристаллической решетки WSi2.

Физические эксперименты и компьютерное моделирование

Исследователи проанализировали свойства WSi2 посредством комбинации физических экспериментов и компьютерного моделирования. Они измерили термоЭДС, электрическое сопротивление и теплопроводность монокристалла WSi2 вдоль двух его кристаллографических осей при низких температурах.

Их выводы показали, что полярность проводимости, зависящая от оси (ADCP) WSi2, вытекает из его уникальной электронной структуры, характеризующейся смешанными размерными поверхностями Ферми.

Эта структура показывает, что электроны и дырки (положительные носители заряда) существуют в разных измерениях. Поверхность Ферми — это теоретическая геометрическая поверхность, которая разделяет занятые и незанятые электронные состояния носителей заряда внутри твердого материала. В WSi2 электроны образуют квазиодномерные поверхности Ферми, а дырки — квазидвумерные поверхности Ферми. Эти уникальные поверхности Ферми создают проводимость, зависящую от направления, что обеспечивает эффект TTE.

Чтобы продемонстрировать поперечный термоэлектрический эффект, исследователи применили градиент температуры под углом 45 градусов к кристаллографической оси.

Исследователи наблюдали сильно зависящие от образца транспортные свойства, которые также наблюдались в предыдущих исследованиях, и вместе с расчетами из первых принципов они показывают, что такие зависящие от образца транспортные свойства возникают из зависящих от зоны скоростей рассеяния носителей.

Рассчитанная разрешенная по зоне проводимость Пельтье показывает, что смешанная размерная электронная структура, состоящая из квазиодномерной электронной поверхности Ферми и квазидвумерной дырочной поверхности, является ключевым свойством для полярности проводимости, зависящей от оси, согласно исследованию.

Носители заряда

В исследовании ученые отметили, что они наблюдали различия в том, как эти носители заряда проводят электричество от образца к образцу, что согласуется с результатами предыдущих исследований.

Используя моделирование, основанное на первых принципах, исследователи показали, что эти изменения были вызваны различиями в том, как носители заряда рассеиваются из-за несовершенств структуры кристаллической решетки WSi2.

Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Передавал врагу координаты ВСУ: суд наказал военного-предателя
Новости Украины
2025-04-05T09:18:45Z
Замучили известного композитора и поэта
Gazeta UA
2025-04-01T02:39:18Z
Оккупанты шокированы: командование РФ запретило эвакуацию раненых
Comments UA
2025-04-02T20:45:01Z
Трогать нельзя! В Запорожье заметили редкого жука, но он очень ядовитый
Telegraf
2025-04-04T15:13:16Z
Знову втрата: на фронті загинув багатократний чемпіон України
Новости Украины
2025-04-05T14:30:21Z
Стало відомо, який хліб найкраще купувати
AgroNews
2025-04-05T14:18:39Z
В Чернобыльском заповеднике появился «незваный гость», вытесняющий местные виды
Комсомольская правда
2025-04-02T05:01:30Z
ВС РФ расширяют плацдарм в Лимане: в ISW выяснили, что задумали россияне
Фокус
2025-04-02T07:36:58Z
Украинские военные уничтожают элитные подразделения рф в Часовом Яру. ВИДЕО
Новости Украины
2025-04-02T06:39:47Z
Россияне бешенеют от злости: Пугачева вернулась с новыми с песнями о войне
Comments UA
2025-03-31T20:48:28Z
Украинскую модель нашли искалеченной в Дубае: появились новые подробности о ее состоянии
Comments UA
2025-03-31T20:42:25Z
"Время больше не работало", - женщина, которая была мертвой 24 минуты, рассказала об ощущениях
Новости Украины
2025-03-31T21:03:37Z
Самый массовый призыв срочников от диктатора Путина: реакция Украины
Comments UA
2025-04-01T14:54:54Z
Коммунальщики сделали "странную" разметку для борьбы с нарушителями дорожного движения
Фокус
2025-04-05T14:45:38Z
Юноша выбрал профессию вопреки воли семьи и погасил долг родителей в размере 2,8 млн долларов
Фокус
2025-04-05T14:42:08Z
Церковный праздник 1 апреля: что нельзя делать, чтобы не получить проблемы
Telegraf
2025-03-31T21:21:45Z
Бои в Курской области: генерал ВСУ рассказал о тактике и угрозах со стороны РФ
TSN
2025-04-01T10:13:34Z
Опрос: 55% украинцев не верят в справедливый мир при Трампе
BigMir
2025-04-01T14:06:08Z
Кривой Рог. РФ лжет о "встрече военных" в ресторане – там был форум и день рождения
Лига
2025-04-05T14:31:33Z
Может остановить Россию за 24 часа: Жданов удивил, как можно закончить войну в Украине
TSN
2025-04-01T16:13:50Z
Что вновь пошло не так: в чем США обвинили Зеленского
Comments UA
2025-04-05T13:03:58Z
"Мы ее ждали": российские спецслужбы сделали заявление о Пугачевой
GlavRed
2025-04-01T15:00:54Z
СМИ: представитель Тайваня посетил США - обсудить потенциальную агрессию Китая
Европейская правда
2025-04-05T14:51:34Z
Трамп второй день играет в гольф, пока мировую экономику лихорадит
Европейская правда
2025-04-05T14:31:34Z
Россияне нанесли ракетный удар по Кривому Рогу
Комсомольская правда
2025-04-05T00:00:15Z
Зеленский назвал условия, при которых мир наступит в 2025 году
Gazeta UA
2025-04-02T06:06:13Z
Трамп связал свою каденцию не с Израилем или Китаем, а именно с Украиной: мнение эксперта
Политека
2025-04-02T20:19:19Z
Бывший участник команды Данилко назвал сумму, которую ему платил артист/Финалист "Х-фактора" работал у артиста на бэк-вокале
Апостроф
2025-04-03T15:33:34Z
Жила в России 20 лет, но приезжала в Украину к дочери: как выглядит мама Поляковой и что о ней известно
Telegraf
2025-04-01T17:03:53Z
Спикер ВМС ВСУ увидел "карательную дискотеку"/ Сеть взорвалась комментариями от современного российского эстрадного "творчества"
Апостроф
2025-04-01T16:39:08Z
Актер Ярошенко прокомментировал, почему не вернулся в Украину после выезда за границу с разрешения Минкульта
Комсомольская правда
2025-04-04T16:36:52Z
Лиам Нисон маскируется под маленькую девочку в тизере комедии "Голый пистолет"
GameMag
2025-04-05T13:16:06Z
Звезда боевиков Жан-Клод Ван Дамм оказался в центре скандала: актера обвиняют в торговле людьми в Румынии
Знай
2025-04-05T12:51:22Z
Дважды победил в "Голосі", женился на старшей девушке из соседнего села: интересные факты из жизни Романа Сасанчина/После участия в шоу парень стал народным любимцем
Апостроф
2025-04-01T14:39:18Z
Процедура под наркозом: Гвоздева объяснила, что делала в больнице
Факти ICTV
2025-04-01T10:13:15Z
Популярный американский актер потерял штаны во время шоу
GlavRed
2025-04-01T20:30:58Z
Боксер по провищу "Успех" умер во время боя
Telegraf
2025-04-01T09:54:16Z
В УЕФА почтили память российского футболиста, который добровольно пошел убивать украинцев
Telegraf
2025-04-03T15:12:02Z
Бывший футболист "Динамо" неожиданно поддержал Россию
ZN UA
2025-03-31T22:57:52Z
"Динамо" обыграло "Рух" в Кубке Украины благодаря соло голу Пихаленка
Telegraf
2025-04-02T16:57:27Z
Арсенал в матче с Эвертоном потерял очки
Корреспондент
2025-04-05T14:27:56Z
Власти накажут украинского спортсмена, "отправившего" женщин в окопы
Telegraf
2025-04-05T13:45:03Z
Кубок Украины: где и когда смотреть четвертьфиналы "Динамо" и "Шахтера"
Telegraf
2025-04-01T14:21:18Z
Озвучена реакция УАФ на информацию о натурализации легионера Шахтера
Корреспондент
2025-04-01T11:24:20Z
Столкнулся с соперником: украинский футболист потерял сознание в матче Первой лиги
ZN UA
2025-04-05T13:19:44Z
Этот дешевый раствор отбелит ваш тюль: от жира и пыли не останется ни следа
Telegraf
2025-04-03T19:06:34Z
Чем помыть краны, чтобы сверкали, как новые: эффективные методы, о которых мало кто знает
TSN
2025-04-01T12:13:34Z
Избегайте тем о политике и религии: аргентинка раскрыла особый секрет долголетия
Gazeta UA
2025-04-01T12:03:30Z
Как выбрать хороший растворимый кофе: украинцам дали лайфхаки
Апостроф
2025-04-01T18:27:38Z
Темная сторона рая: турист показал, как выглядит круизный лайнер ночью
Фокус
2025-04-05T13:57:13Z
Космические пасхальные яйца: как покрасить яйца на Пасху и удивить всех
Comments UA
2025-04-05T13:00:14Z
Как ухаживать за седыми волосами: прически для женщин старше 40 лет
GlavRed
2025-04-01T16:30:42Z
Последний шанс спасти свою сладкую жизнь: рецепт тех самых легендарных пряников с глазурью
Знай
2025-04-01T06:51:33Z
Как правильно называть тещу, зятя и других родственников: запомните интересные варианты
Gazeta UA
2025-04-05T12:54:58Z
Пенсионеры могут не дождаться пересчета: как заставить ПФУ вовремя заплатить деньги
Знай
2025-04-01T14:30:57Z
Когда появятся гривны с новыми портреты на банкнотах: в НБУ сделали заявление
Comments UA
2025-04-02T10:27:20Z
ПриватБанк объявил новую волну выплаты госпомощи в 1,5 тыс. грн: какие условия
Апостроф
2025-04-01T14:45:39Z
Польша хочет получить свой порт в Одессе для экспорта зерна в Африку
Хвиля
2025-04-04T19:54:03Z
Китай заморозил сделку по продаже активов TikTok из-за пошлин Трампа - СМИ
Корреспондент
2025-04-05T14:31:43Z
За кило "пикантности" берут 195 грн: супермаркеты изменили ценники лука, чеснока и перца
Знай
2025-04-05T14:12:57Z
Маск потерял миллиарды долларов из-за пошлин Трампа
Апостроф
2025-04-04T10:30:26Z
В Госспецсвязи сделали заявление по поводу кибератаки на УЗ
Корреспондент
2025-04-01T14:30:33Z
«Лекарства подешевеют на 5-52%»: журналистка рассказала, что еще изменится в апреле
Знай
2025-04-02T06:21:36Z
В Днепре во время теракта погиб товарищ Филатова
Comments UA
2025-04-04T11:15:56Z
В Киеве нетрезвый мужчина стрелял в больнице
Gazeta UA
2025-03-31T19:57:45Z
Враг нанес массированный удар дронами по Харькову: последствия
Хвиля
2025-04-02T06:42:03Z
Авиаудар по общине в Запорожье: количество пострадавших возросло. ФОТО
Новости Украины
2025-04-01T02:45:10Z
Теракты в Европе: россияне прятали взрывчатку среди секс-игрушек и привлекли украинца, — СМИ
Фокус
2025-04-05T14:51:22Z
"Разница между фото два часа": из Кривого Рога показали детскую площадку до и после российского удара
Апостроф
2025-04-05T14:48:10Z
В Южной Корее изъяли рекордную партию кокаина
Корреспондент
2025-04-05T14:39:31Z
В ТЦК с ружьем: в Одессе мужчина пытался вызволить сына
Новости Украины
2025-04-05T14:21:07Z
Кривой Рог: количество пострадавших растет, медики борются за жизнь
Новости Украины
2025-04-05T13:24:37Z
Осторожно, апрель 2025: опасные дни, которые могут перевернуть вашу жизнь
Знай
2025-03-31T19:30:00Z
"Женщину трогают за грудь, мужчину хватают за пах": Metal Gear Solid Delta: Snake Eater получила взрослый возрастной рейтинг
GameMag
2025-03-31T19:46:10Z
Научный прорыв позволит долететь до Альфа Центавра: что сконструировали ученые
Фокус
2025-04-01T11:10:57Z
"Половина трафика просто исчезает": абонент Iifecell возмущен условиями тарифа
Telegraf
2025-04-05T14:33:02Z
Игроки массово предзаказывают новую консоль Nintendo Switch 2 — первые места по всей Европе
GameMag
2025-04-05T14:03:24Z
На Одещині судитимуть чоловіка за незаконний продаж підакцизних товарів
AgroNews
2025-04-05T13:24:32Z
Официально: Zenless Zone Zero от создателей Genshin Impact выйдет на Xbox — анонсирована презентация
GameMag
2025-04-05T13:16:05Z
Nintendo раскрыла размеры Mario Kart World, Donkey Kong Bananza и других игр «первой волны» для Switch 2
GameMag
2025-04-05T12:43:52Z
Ретроградная Венера до 15 апреля 2025: что нельзя делать
Фокус
2025-04-05T12:42:12Z
Sony без лишнего шума отправляет PlayStation 4 на покой
GameMag
2025-04-02T08:27:40Z
Культовый грузовик Chevrolet 1935 года удалось запустить "пинком": ржавчина на скорость не влияет
Знай
2025-04-05T14:51:04Z
Nissan прекращает прием заказов на мексиканские Infiniti в США из-за пошлин
Корреспондент
2025-04-04T17:24:15Z
У монстра теперь два "сердца": легендарную Honda превратили в мощный спорткар
Знай
2025-04-04T12:51:49Z
Продажи автомобилей Tesla в мире резко упали из-за одиозной политики Илона Маска
Известия Киев
2025-04-04T10:30:07Z
Формула-1: где смотреть трансляции гонок в Украине сезона-2025
Факти ICTV
2025-04-04T09:55:54Z
Семейный люкс: тест-драйв нового кроссовера Volvo XC90
Фокус
2025-04-04T09:00:41Z
Hyundai презентовала туалет на колесах: главное - успеть добежать, а еще можно смотреть в окошко
Знай
2025-04-04T02:51:05Z
Составили рейтинг самых ненадежных авто
Gazeta UA
2025-04-04T01:48:06Z
Нужно ли мыть мандарины? Разбираемся в вопросе раз и навсегда, ответ может удивить
Знай
2025-04-05T13:51:07Z
Можно ли похудеть без тренировок - объяснение звездного тренера
Gazeta UA
2025-04-05T12:30:23Z
Почему надо пить воду при высокой температуре
UAToday
2025-04-05T12:03:42Z
Что будет, если есть по 100 грамм кабачковой икры регулярно: польза продукта и кому запрещено употреблять
Знай
2025-04-05T10:51:39Z
В Украине начал существенно снижаться уровень заболеваемости гриппом и простудой
Известия Киев
2025-04-05T09:31:38Z
Как похудеть без ежедневного подсчета калорий: исследователи нашли эффективный метод
UAToday
2025-04-05T09:00:05Z
Почта вместо аптеки? Минздрав обещает доступ к лекарствам, но насчет логистики компании сомневаются
Фокус
2025-04-05T06:30:05Z
Что произойдет с вашим телом, если пить сок на ночь
Comments UA
2025-04-05T05:30:09Z
"Доставка в ТЦК еще быстрее...": эксперт ответил, что грозит школам, больницам и медцентрам в Украине
Знай
2025-04-05T02:30:19Z