Manipulation of perovskite dielectrics with high electric fields and large strains

高电场和大应变钙钛矿电介质的操控

基本信息

  • 批准号:
    1106050
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 42.14万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-07-01 至 2016-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

NON-TECHNICAL DESCRIPTION:It is a persistent and important challenge to achieve precise, reproducible, and dynamically adjustable control of materials with applications in electronics, sensing, and clean energy. Electric fields can be useful in this respect because they can produce dramatic and surprising changes in the electronic and structural properties of these materials. New technologies have resulted in the capability to apply large electric fields to very thin layers without destroying them, yielding large but not yet understood effects. This project probes the structural changes induced in thin films of a particular class of materials based on metal complex oxides. Experiments are being conducted using X-ray scattering, precisely characterizing the crystallographic structure in applied fields. Undergraduates and graduate students are involved in experiments at national X-ray scattering facilities and in the interpretation of the experimental results using theoretical calculations. Outreach activities based on the concepts in this project bring concepts related to how the atomic-scale structure of materials is modified by electric fields to wide audiences, including through the creation of on-line structural models.TECHNICAL DETAILS:High electric fields promise to provide a new degree of freedom in studying and ultimately controlling and exploiting structural phenomena in perovskite oxide materials. High fields have the potential to induce structural phase transitions, to modify the structural symmetry, and to increase the importance of electrostriction, a largely negligible effect at low electric fields. This project uses newly developed time-resolved X-ray microdiffraction characterization techniques to probe the properties of perovskite complex oxides in high electric fields and at large strains. Experiments are underway to examine the dynamics of recently reported electric-field-driven structural phase transitions between rhombohedral and tetragonal phases, probe the relationship between piezoelectricity and crystallographic symmetry in superlattices, and explore the limits of electrostrictive distortion in complex oxide dielectrics. The project is preparing undergraduates and graduate students for careers in science and technology and exposing them to research at national X-ray scattering facilities. The atomic structure of these complex oxide materials and the structural phenomena studied in this project are presented to broad audiences using a series of interactive on-line structural models.
非技术描述:实现对电子、传感和清洁能源应用中材料的精确、可再现和动态可调控制是一个持续而重要的挑战。 电场在这方面可以是有用的,因为它们可以在这些材料的电子和结构特性中产生戏剧性和令人惊讶的变化。 新技术已经能够将大电场施加到非常薄的层上而不破坏它们,产生巨大但尚未理解的效果。 该项目探讨了基于金属复合氧化物的一类特殊材料的薄膜中引起的结构变化。 目前正在使用X射线散射进行实验,精确地表征应用领域的晶体结构。 本科生和研究生参与国家X射线散射设施的实验,并使用理论计算解释实验结果。 基于该项目概念的推广活动将电场如何改变材料的原子尺度结构的相关概念带给广大受众,包括通过创建在线结构模型。技术优势:高电场有望为研究并最终控制和利用钙钛矿氧化物材料中的结构现象提供新的自由度。 高场有可能诱导结构相变,修改结构对称性,并增加电致伸缩的重要性,在低电场下的影响很大程度上可以忽略不计。 该项目使用新开发的时间分辨X射线微衍射表征技术来探测钙钛矿复合氧化物在高电场和大应变下的性质。 实验正在进行中,以检查最近报道的电场驱动的菱面体和四面体相之间的结构相变的动力学,探测超晶格中的压电性和晶体对称性之间的关系,并探索复杂氧化物晶体中的电致伸缩变形的极限。 该项目正在培养本科生和研究生从事科学和技术职业,并使他们在国家X射线散射设施中进行研究。 这些复杂的氧化物材料的原子结构和在这个项目中研究的结构现象,提出了广泛的观众使用一系列互动的在线结构模型。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Paul Evans其他文献

小瀬甫庵著『年代紀略』の出版と改訂
Hoan Kose 着的《Jishikiryaku》的出版和修订
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    今井由美子;Paul Evans;平岩葉子;米田信子;岩本篤志;Toshiaki TAMAKI;宮川卓也;柳沢昌紀
  • 通讯作者:
    柳沢昌紀
Synthesis and optimisation of <em>P</em><sub>3</sub> substituted vinyl sulfone-based inhibitors as anti-trypanosomal agents
  • DOI:
    10.1016/j.bmc.2020.115774
  • 发表时间:
    2020-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    William Doherty;Nikoletta Adler;Thomas J. Butler;Andrew J.S. Knox;Paul Evans
  • 通讯作者:
    Paul Evans
Three-dimensional X-ray Imaging for Security Screening
  • DOI:
    10.1057/palgrave.sj.8340188
  • 发表时间:
    2005-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.200
  • 作者:
    Paul Evans
  • 通讯作者:
    Paul Evans
Synthesis of <em>trans</em>-vaccenic acid and <em>cis</em>-9-<em>trans</em>-11-conjugated linoleic acid
  • DOI:
    10.1016/j.tet.2006.03.006
  • 发表时间:
    2006-05-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Patricia E. Duffy;Sonia M. Quinn;Helen M. Roche;Paul Evans
  • 通讯作者:
    Paul Evans
1799 RADIATION EXPOSURE FROM RENAL MASS PROTOCOL CT: WHAT IS THE IMPACT OF BODY HABITUS?
  • DOI:
    10.1016/j.juro.2013.02.2849
  • 发表时间:
    2013-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Matvey Tsivian;Michael Abern;Peter Qi;John Yoo;Paul Evans;Charles Kim;Thomas Polascik;Michael Ferrandino
  • 通讯作者:
    Michael Ferrandino

Paul Evans的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Paul Evans', 18)}}的其他基金

Real-time Virtual Prototypes for the Power Electronics Supply Chain
电力电子供应链的实时虚拟原型
  • 批准号:
    EP/X024377/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Research Grant
ENDOTHELIAL GATA4 IN ATHEROSCLEROSIS PROGRESSION
内皮 GATA4 在动脉粥样硬化进展中的作用
  • 批准号:
    MR/W00366X/2
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Research Grant
SBIR Phase II: Development of a Flow Battery Using Common Materials and Proprietary Electrolytes
SBIR 第二阶段:使用通用材料和专有电解质开发液流电池
  • 批准号:
    2240504
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
ENDOTHELIAL GATA4 IN ATHEROSCLEROSIS PROGRESSION
内皮 GATA4 在动脉粥样硬化进展中的作用
  • 批准号:
    MR/W00366X/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Research Grant
Sporadic diffraction and absorption volumetric X-ray imaging
零星衍射和吸收体积 X 射线成像
  • 批准号:
    EP/T034238/1
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Research Grant
SBIR Phase I: Viability of Low-Cost Cell Components for XL Batteries' Mild Aqueous Flow Battery
SBIR 第一阶段:XL Batteries 温和水流电池的低成本电池组件的可行性
  • 批准号:
    2014603
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Multi-Domain Virtual Prototyping Techniques for Wide-Bandgap Power Electronics
宽带隙电力电子的多域虚拟样机技术
  • 批准号:
    EP/R004390/1
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Research Grant
ACID - Accelerated Contraband Identification by Diffraction
ACID - 通过衍射加速违禁品识别
  • 批准号:
    ST/N006534/1
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Research Grant
Interface Structure and Dynamics in Multiferroic Phase Transformations
多铁相变中的界面结构和动力学
  • 批准号:
    1609545
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
U.S.-Japan Dissertation Enhancement in Advanced X-ray Scattering Techniques for Complex Oxides
美日复合氧化物先进 X 射线散射技术论文增强
  • 批准号:
    0844424
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

类钙钛结构薄膜材料的微观结构-物理性能的关系研究
  • 批准号:
    10004001
  • 批准年份:
    2000
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Lead-free Perovskite Nanowires for Artificial Photo-synapse Arrays
用于人工光突触阵列的无铅钙钛矿纳米线
  • 批准号:
    DE240100179
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Collaborative Research: Scalable Nanomanufacturing of Perovskite-Analogue Nanocrystals via Continuous Flow Reactors
合作研究:通过连续流反应器进行钙钛矿类似物纳米晶体的可扩展纳米制造
  • 批准号:
    2315997
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development of highly efficient and stable photon-counting type X-ray detectors using single crystal metal halide perovskite semiconductors
利用单晶金属卤化物钙钛矿半导体开发高效稳定的光子计数型X射线探测器
  • 批准号:
    24K15592
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Interface Engineering for Terawatt Scale Deployment of Perovskite-on-Silicon Tandem Solar Cells
硅基钙钛矿串联太阳能电池太瓦级部署的接口工程
  • 批准号:
    EP/X037169/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Research Grant
RII Track-4:NSF: Understanding Perovskite Solar Cell Passivation at The Level of Organic Functional Groups through Ultrafast Spectroscopy
RII Track-4:NSF:通过超快光谱了解有机官能团水平的钙钛矿太阳能电池钝化
  • 批准号:
    2326788
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Design and Discovery of Entropy-Stabilized Perovskite Halides for Optoelectronics
合作研究:用于光电子学的熵稳定钙钛矿卤化物的设计和发现
  • 批准号:
    2421149
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Towards Stable and Highly Efficient Lead-Free Tin-based Perovskite Solar Cells
迈向稳定高效的无铅锡基钙钛矿太阳能电池
  • 批准号:
    23K23457
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
CAREER: Epitaxial stabilization of non-perovskite oxide quantum materials
职业:非钙钛矿氧化物量子材料的外延稳定
  • 批准号:
    2339913
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
MELISA: Molecular Engineering of Contact Interfaces for Long-Term Stable Perovskite Photovoltaics
MELISA:长期稳定钙钛矿光伏接触界面的分子工程
  • 批准号:
    EP/Z000971/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Fellowship
Innovating Photocatalysis with Sulphide Perovskite Materials
利用硫化物钙钛矿材料创新光催化
  • 批准号:
    EP/Z000343/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 42.14万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了