Vacancy-Rich Silicon as a Flexible Thermoelectric Material
Vacancy-Rich Silicon as a Flexible Thermoelectric Material
批准号:
EP/N03516X/1
负责人:
Nick Bennett
金额:
$25.83万
依托单位:
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2016
资助国家:
英国
项目状态:
已结题
起止时间:
2016 至 --
中文摘要
全世界有超过15太瓦的电力以废热的形式持续损失。热电发电机(TEG)提供了一种减少这种浪费的方法,通过收集热量并使用它来产生电力。虽然TEG设备的转换效率通常<10%,但大量的废热提供了免费的燃料来源,使得TEG对许多不同的应用具有吸引力。该提案的目标是薄膜TEG(有效厚度,1-20微米),随着柔性/可穿戴电子产品的出现以及传感器的增加,预计薄膜TEG将成为未来的核心市场部门,所有这些都需要低功耗。如果TEG可以以低成本生产并具有更高的功能性(例如柔性),那么它们作为未来电子设备的电源的潜力将是巨大的,可以提高我们的生活质量。作为发电机的替代品,同样的薄膜技术也可以反过来用于小规模的加热/冷却应用,薄膜模块已经用于高性能电子产品(空间,军事和航空航天应用)的芯片冷却。硅基技术因其许多实用优势而支撑着全球电子行业。如果不是因为硅的热电转换性能差,这些相同的好处将扩展到TEG。该项目将在“富空位硅”领域开展开创性的材料工作-基本上是在原子水平上去除了许多原子的硅-建立在我们开展的初步工作基础上,该工作表明富空位硅与其他最先进的热电材料具有竞争力。基于空位丰富的硅的柔性薄膜TEG的实现将代表适用于众多应用的变革性步骤,包括发电和服装内的加热/冷却,这是我们与行业合作伙伴合作的具体目标。
英文摘要
Over 15 TW of power is continually lost worldwide in the form of waste heat. Thermoelectric generators (TEGs) offer one method of reducing this waste, by harvesting the heat and using it to create electrical power. While the conversion efficiency of TEG devices is often <10%, the sheer abundance of waste heat, offering a free fuel source, makes TEGs appealing for many diverse applications. This proposal is aimed at thin-film TEGs (active thickness, 1-20 micrometres), forecast to be a core market sector in the future, with the advent of flexible/wearable electronics, and with the increased uptake of sensors, all of which require low-power. If TEGs can be produced at low-cost and with increased functionality (e.g. flexible), their potential is significant to act as a power source for future electronic devices that improve our quality of life. As an alternative to generators, the same thin-film technology can also be used in reverse for small-scale heating/cooling applications, with thin-film modules already used for chip-cooling in high-performance electronics (space, military and aerospace applications). Silicon-based technologies underpin the global electronics industry due to their many practical advantages. These same benefits would extend to TEGs were it not for the poor thermoelectric conversion performance of silicon. This project will undertake pioneering materials work in the area of "vacancy-rich silicon" - essentially silicon with many atoms removed at the atomic level - building on initial work carried-out by us, which has shown vacancy-rich silicon to be competitive with other state-of-the-art thermoelectric materials. The realisation of flexible thin-film TEGs based on vacancy-rich silicon will represent a transformative step applicable to numerous applications, including power generation and heating/cooling within clothing, as targeted specifically by us in co-operation with our industry partners.
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专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Experimental up-scaling of thermal conductivity reductions in silicon by vacancy-engineering: From the nano- to the micro-scale
通过空位工程提高硅导热系数降低的实验规模:从纳米尺度到微米尺度
DOI:
10.1016/j.matpr.2017.12.267
发表时间:
2018
期刊:
Proceedings
影响因子:
--
作者:
[Wight N]
通讯作者:
Wight N
DOI:
10.1002/pssa.201700307
发表时间:
2017-07-01
期刊:
PHYSICA STATUS SOLIDI A-APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE
影响因子:
2
作者:
[Bennett, Nick S.]
通讯作者:
Bennett, Nick S.
Industrial CASE Account - Portsmouth 2008
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批准号:EP/G501688/1
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项目类别:Training Grant
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资助金额:$16.26万
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财政年份:2009
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负责人:Nick Bennett
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依托单位:
A Physical Approach to Grain Refinement of Wrought Mg Alloys via Solidification Control
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批准号:EP/E00119X/2
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2007
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负责人:Nick Bennett
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依托单位:
A Physical Approach to Grain Refinement of Wrought Mg Alloys via Solidification Control
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批准号:EP/E00119X/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$41.36万
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财政年份:2006
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负责人:Nick Bennett
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依托单位:
国内基金
海外基金
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RICH2-Rac1介导树突棘损伤致AM-IL环路异常在脑出血后抑郁的机制研究
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批准号:82471317
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.00万元
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批准年份:2024
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负责人:杨晨
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依托单位:
贻贝足丝Cys-rich蛋白对足丝组装及机械性能调控机制研究
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批准号:42406123
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2024
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负责人:张小康
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依托单位:
Rich2通过调控自噬抑制炎症小体NLRP3通路在癫痫形成中的机制研
究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:张小刚
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依托单位:
前扣带回GTP酶激活蛋白RICH2介导Shank3-/-孤独症小鼠社交行为障碍的机制研究
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批准号:82301350
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:张佳瑞
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依托单位:
整合素β1/RICH1复合体感应细胞外基质硬度信号调控乳腺癌侵袭转移的机制研究
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批准号:82303462
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:田琦
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依托单位:
转录因子NtMYB305通过AT-rich元件调控NtPMT表达及烟碱合成的分子机制研究
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批准号:32101643
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:田田
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依托单位:
Rich1/Amot-p80/Merlin轴通过Hippo通路调控乳腺癌干细胞样特性的机制研究
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批准号:82002794
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:杨姣
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依托单位:
烟草花叶病毒RNA发生poly(A)-rich型多聚腺苷酸化的研究
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批准号:31370181
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项目类别:面上项目
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资助金额:82.0万元
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批准年份:2013
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负责人:李为民
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依托单位:
端粒延伸过程中C链合成(C-rich Fill-in)的分子机理
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批准号:31271472
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项目类别:面上项目
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资助金额:90.0万元
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批准年份:2012
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负责人:赵勇
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依托单位:
CA-rich顺式元件及其相互作用的反式因子对可变剪接的调控机制
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批准号:30970620
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2009
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负责人:惠静毅
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依托单位: