如何控制壓電效應(yīng)

壓電效應(yīng)（piezoelectric effects）會(huì)將機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電力，反之亦然；這激發(fā)了多樣化的電子換能器（electronic transducer）應(yīng)用，并能為微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）裝置降低耗電?，F(xiàn)在，加拿大麥基爾大學(xué)（McGill University）找到了在量子點(diǎn)（quantum dots）中控制壓電效應(yīng)的方法，鎖定能將振動(dòng)轉(zhuǎn)換為有用信號(hào)的納米傳感器或是電源供應(yīng)器應(yīng)用。

上述研究項(xiàng)目是由麥基爾大學(xué)教授Patanjali Kambhampati所率領(lǐng)，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種能在硒化鎘（cadmium selenide）量子點(diǎn)中，通過(guò)在其外圍組裝電荷的方式制造大型電場(chǎng)的方法。研究人員指出，由于量子點(diǎn)的尺寸很小——僅有10~50個(gè)原子大，或是直徑約10納米——該內(nèi)部電場(chǎng)可以非常巨大，并在1兆分之一秒（a trillionth of a second）的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生立即的擴(kuò)張與收縮周期。

在量子點(diǎn)表面的電荷遷移會(huì)產(chǎn)生壓電力，導(dǎo)致量子點(diǎn)振動(dòng)；在量子點(diǎn)表面的電荷數(shù)目越多，振動(dòng)的振幅也越大。

目前該團(tuán)隊(duì)正在研究控制所誘發(fā)之振動(dòng)的頻率與規(guī)模的方法，并留意未來(lái)采用該種效應(yīng)之電子組件的開關(guān)時(shí)間控制。一旦達(dá)成對(duì)該振動(dòng)的控制，研究人員打算嘗試倒轉(zhuǎn)該效應(yīng)，并期望能由微小、環(huán)境導(dǎo)致的壓縮（environmentally induced compression），產(chǎn)生相對(duì)較大的電壓。相關(guān)應(yīng)用可能包括以非侵入式的方法添加壓電式量子點(diǎn)，來(lái)測(cè)量流體壓力；方法是將那些量子點(diǎn)以激光激發(fā)，然后測(cè)量以壓電產(chǎn)生的振動(dòng)。
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