Изследване на пиезоелектричната реакция на слойни микрогенератори върху гъвкави подложки

Проектът има за цел получаване на нови знания за механизмите на генерация на заряд в портативни пиезоелектрични елементи върху гъвкави носители и за зависимостта на пиезоелектричната реакция от разположението на пиезоелектричните области върху гъвкавия носител, вида на активния пиезоелектричен слой, технологичните режими за неговото получаване и параметрите на приложеното механично усилие. За целта се предвижда проектиране, получаване и изследване на пиезоелектрични генераторни елементи с потенциално приложение като алтернативни източници на енергия, изградени от слоеве с нано- и/или микроразмерна дебелина. Ще бъдат използвани различни технологии за получаване на слоеве от композитни органични и неорганични материали за активните пиезоелектрични слоеве, като ситопечат, вакуумно разпрашване, пулверизиране и атомно послойно отлагане. Научните задачи ще бъдат свързани с изясняване на физическата същност на процесите за повишаване на ефективността на преобразуване на механичната енергия в електрическа и начините те да бъдат контролирани и оптимизирани. Ще бъдат изследвани възможностите за намаляване влиянието на механичните напрежения върху стабилността на пиезоелектричната ефективност, намаляване на контактната потенциална разлика на интерфейсите електрод/преобразувателен слой, ходът на поляризационните процеси, влиянието на температурата върху подвижността на диполите и коефициентите на линейно разширение на гъвкавите носители. Новост в световен мащаб, в крак със съвременната тенденция за развитие на биосъвместими и екологично чисти продукти, е изграждането на изцяло полимерна пиезоелектрична структура, в която дори металните контакти са заместени с проводящ полимер от класа на политиофените. Изследването на такава структура би осигурило нови знания относно процесите, развиващи се на границата между полимерния електрод и функционалния полимерен слой.