Project Details
Description
有機-無機鈣鈦礦可以應用在太陽能電池、光偵測器、發光二極體等領域,是目前非常受到重視的新穎材料。但鈣鈦礦材料在潮濕或紫外光光照環境中退化很快,因此穩定性與壽命是其商業化最大的問題計畫主持人過去在有機鈣鈦礦領域的相關研究涵蓋太陽能電池、電阻式記憶體、發光二極體與晶體成長、半導體光電元件、在微波電子陶瓷材料的研究經驗也相當豐富。近年組成的高熵合金研究團隊,在多元金屬混和的模擬與實驗上已有非常好的結果。因此,本研究計畫的發想來自將高熵理論應用到鈣鈦礦結構,利用陽離子多元混合提高結構的組成熵,藉由晶格扭曲與擴散遲緩的高熵現象,增加鈣鈦礦材料結構穩定性。計劃規劃第一年開發多元陽離子混合的穩定鈣鈦礦材料,由熱力學以及分子動力學模擬陽離子的固溶特性,建構相關分子模型,探討高熵效應。實驗上將以甲基胺離子、甲脒、銫、銣、鉀等離子,從二元到五元(低熵到高熵)進行等比例多元摻雜,並對鈣鈦礦結構進行研究分析。最後,整合實驗與模擬結果,對特性最好的材料系統進行可靠度測試的相關實驗。第二年開發鈣鈦礦相關通訊元件,主要以天線為主,先測量其高頻介電特性,在高頻量測使用共平面波導之微小化晶片型探針,以高頻量測模型作為結構,利用網路分析儀以及微型探針GS來量測S11係數,進而推得高頻薄膜特性。天線部分則將前述自行開發之多元陽離子鈣鈦礦薄膜製為基板材料,設計並製作共平面饋入單極天線型式製作利用於WLAN 無線通訊系統(2.4GHz)天線且目標規格為工作頻率2.4GHz、阻抗50Ω、返回損小於-10dB、電壓駐波比小於2 且增益至少2dBi。計劃最後階段,將設計開發自充電高效率鈣鈦礦太陽能電池與微帶天線元件,將兩年研究成果以實作的方式展示。
Status | Finished |
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Effective start/end date | 20-08-01 → 21-07-31 |