본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

한국분말야금학회지 = Journal of Korean powder metallurgy institute v.25 no.3, 2018년, pp.263 - 272  
본 등재정보는 저널의 등재정보를 참고하여 보여주는 베타서비스로 정확한 논문의 등재여부는 등재기관에 확인하시기 바랍니다.

압전나노소재 기반의 플렉서블 에너지 하베스팅 소자 연구동향
Recent Progress in Flexible Energy Harvesting Devices based on Piezoelectric Nanomaterials

박귀일   (경남과학기술대학교 에너지공학과  );
  • 초록

    Recent developments in the field of energy harvesting technology that convert ambient energy resources into electricity enable the use of self-powered energy systems in wearable and portable electronic devices without the need for additional external power sources. In particular, piezoelectric-effect-based flexible energy harvesters have drawn much attention because they can guarantee power generation from ubiquitous mechanical and vibrational movements. In response to demand for sustainable, permanent, and remote use of real-life personal electronics, many research groups have investigated flexible piezoelectric energy harvesters (f-PEHs) that employ nanoscaled piezoelectric materials such as nanowires, nanoparticles, nanofibers, and nanotubes. In those attempts, they have proven the feasibility of energy harvesting from tiny periodic mechanical deformations and energy utilization of f-PEH in commercial electronic devices. This review paper provides a brief overview of f-PEH devices based on piezoelectric nanomaterials and summarizes the development history, output performance, and applications.


  • 주제어

    Energy harvesting .   Piezoelectric .   Nanogenerator .   Flexible electronics .   Self-powered system.  

  • 참고문헌 (58)

    1. S. Kim, J. H. Son, S. H. Lee, B. K. You, K.-I. Park, H. K. Lee, M. Byun and K. J. Lee: Adv. Mater., 26 (2014) 7480. 
    2. H. G. You, K.-I. Park and K. J. Lee: Trends in Metals & Materials Engineering, 28 (2015) 4. 
    3. H. Fanga, J. Zhao, K. J. Yu, E. Song, A. B. Farimani, C.- H. Chiang, X. Jin, Y. Xue, D. Xu, W. Du, K. J. Seo, Y. Zhong, Z. Yang, S. M. Won, G. Fang, S. W. Choi, S. Chaudhuri, Y. Huang, M. A. Alam, J. Viventi, N. R. Aluru and J. A. Rogers: Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 113 (2016) 11682. 
    4. Y. K. Lee, K. J. Yu, Y. Kim, Y. Yoon, Z. Xie, E. Song, H. Luan, X. Feng, Y. Huang and J. A. Rogers: ACS Appl. Mater. Interfaces, 9 (2017) 42633. 
    5. E. Song, H. Fang, X. Jin, J. Zhao, C. Jiang, K. J. Yu, Y. Zhong, D. Xu, J. Li, G. Fang, H. Du, J. Zhang, J. M. Park, Y. Huang, M. A. Alam, Y. Mei and J. A. Rogers: Adv. Electron. Mater., 3 (2017) 1700077. 
    6. E. Song, Y. K. Lee, R. Li, J. Li, X. Jin, K. J. Yu, Z. Xie, H. Fang, Y. Zhong, H. Du, J. Zhang, G. Fang, Y. Kim, Y. Yoon, M. A. Alam, Y. Mei, Y. Huang and J. A. Rogers: Adv. Funct. Mater., (2017) doi.org/10.1002/adfm.201702284. 
    7. L. Tian, Y. Li, R. C. Webb, S. Krishnan, Z. Bian, J. Song, X. Ning, K. Crawford, J. Kurniawan, A. Bonifas, J. Ma, Y. Liu, X. Xie, J. Chen, Y. Liu, Z. Shi, T. Wu, R. Ning, D. Li, S. Sinha, D. G. Cahill, Y. Huang and J. A. Rogers: Adv. Funct. Mater., 27 (2017) 1701282. 
    8. D. J. Joe, S. Kim, J. H. Park, D. Y. Park, H. E. Lee, T. H. Im, I. Choi, R. S. Ruoff and K. J. Lee: Adv. Mater., 29 (2017) 1606586. 
    9. C. Beggs: Energy: Management, Supply and Conservation, Elsevier, Oxford (2002). 
    10. G. J. Aubrecht: Energy: Physical, Environmental, and Social Impact, Pearson Education, London (2006). 
    11. S. P. Beeby, M. J. Tudor and N. M. White: Meas. Sci. Technol., 17 (2006) R175. 
    12. Z. L. Wang and W. Wu: Angew. Chem. Int., 51 (2012) 11700. 
    13. S. Priya, D. J. Inman: Energy Harvesting Technologies, Springer Science, New York (2009). 
    14. Z. L. Wang: Nanogenerators for Self-powered Devices and Systems, Georgia Institute of Technology, Atlanta (2011). 
    15. K.-I. Park, C. K. Jeong, N. K. Kim and K. J. Lee: Nano Convergence, 3 (2016) 12. 
    16. C. Dagdeviren, P. Joe, O. L. Tuzman, K.-I. Park, K. J. Lee, Y. Shi, Y. Huangh and J. A. Rogers: Extreme Mech. Lett., 9(Part1) (2016) 269. 
    17. U. Khan, R. Hinchet, H. Ryu and S.-W. Kim: APL Mater., 5 (2017) 73803. 
    18. C. E. Chang, V. H. Tran, J. B. Wang, Y. K. Fuh and L. W. Lin: Nano Lett., 10 (2010) 726. 
    19. S. Cha, S. M. Kim, H. Kim, J. Ku, J. I. Sohn, Y. J. Park, B. G. Song, M. H. Jung, E. K. Lee, B. L. Choi, J. J. Park, Z. L. Wang, J. M. Kim and K. Kim: Nano Lett., 11 (2011) 5142. 
    20. Z. Pi, J. Zhang, C. Wen, Z.-B. Zhang and D. Wu: Nano Energy, 7 (2014) 33. 
    21. Y. Cho, J. B. Park, B.-S. Kim, J. Lee, W.-K. Hong, I.-K. Park, J. E. Jang, J. I. Sohn, S. N. Cha and J. M. Kim: Nano Energy, 16 (2015) 524. 
    22. J.-H. Lee, H.-J. Yoon, T. Y. Kim, M. K. Gupta, J. H. Lee, W. Seung, H. Ryu and S.-W. Kim: Adv. Funct. Mater., 25 (2015) 3203. 
    23. S. S. Won, M. Sheldon, N. Mostovych, J. Kwak, B.-S. Chang, C. W. Ahn, A. I. Kingon, I. W. Kim and S.-H. Kim: Appl. Phys. Lett., 107 (2015) 202901. 
    24. I. Katsouras, K. Asadi, M. Li, T. B. van Driel, K. S. Kjaer, D. Zhao, T. Lenz, Y. Gu, P. W. Blom, D. Damjanovic, M. M. Nielsen and D. M. de Leeuw: Nat. Mater., 15 (2016) 78. 
    25. D. Singh, A. Choudhary and A. Garg: ACS Appl. Mater. Interfaces, 10 (2018) 2793. 
    26. M.-P. Lu, J. Song, M.-Y. Lu, M.-T. Chen, Y. Gao, L.-J. Chen and Z. L. Wang: Nano Lett., 9 (2009) 1223. 
    27. R. Yang, Y. Qin, C. Li, G. Zhu and Z. L. Wang: Nano Lett., 9 (2009) 1201. 
    28. Z. Li, G. Zhu, R. Yang, A. C. Wang and Z. L. Wang: Adv. Mater., 22 (2010) 2534. 
    29. Z. L. Wang, R. Yang, J. Zhou, Y. Qin, C. Xu, Y. Hu and S. Xu: Mater. Sci. Eng., R70 (2010) 320. 
    30. G. Zhu, R. Yang, S. Wang and Z. L. Wang: Nano Lett., 10 (2010) 3151. 
    31. Y. Hu, Y. Zhang, C. Xu, L. Lin, R. L. Snyder and Z. L. Wang: Nano Lett., 11 (2011) 2572. 
    32. Y. Qi and M. C. McAlpine: Energy Environ. Sci., 3 (2010) 1275. 
    33. K.-I. Park, S. Xu, Y. Liu, G. T. Hwang, S. J. L. Kang, Z. L. Wang and K. J. Lee: Nano Lett., 10 (2010) 4939. 
    34. K.-I. Park, M. Lee, Y. Liu, S. Moon, G. T. Hwang, G. Zhu, J. E. Kim, S. O. Kim, K. Kim do, Z. L. Wang and K. J. Lee: Adv. Mater., 24 (2012) 2999. 
    35. K.-I. Park, J. C. K., J. Ryu, G.-T. Hwang and K. J. Lee: Adv. Energy Mater., 3 (2013) 1539. 
    36. K.-I. Park: Inorganic-based Piezoelectric Energy Harvesting Device for Fully Flexible Self-powered System, Ph. D. Dissertation, KAIST (2014). 
    37. J. H. Jung, M. Lee, J. I. Hong, Y. Ding, C. Y. Chen, L. J. Chou and Z. L. Wang: ACS Nano, 5 (2011) 10041. 
    38. J. H. Jung, C. Y. Chen, B. K. Yun, N. Lee, Y. Zhou, W. Jo, L. J. Chou and Z. L. Wang: Nanotechnol., 23 (2012) 375401. 
    39. C. Baek, J. H. Yun, J. E. Wang, C. K. Jeong, K. J. Lee, K. I. Park and D. K. Kim: Nanoscale, 8 (2016) 17632. 
    40. C. Baek, J. E. Wang, S. Ryu, J.-H. Kim, C. K. Jeong, K.- I. Park and D. K. Kim: RSC Adv., 7 (2017) 2851. 
    41. S. Xu, Y. W. Yeh, G. Poirier, M. C. McAlpine, R. A. Register and N. Yao: Nano Lett., 13 (2013) 2393. 
    42. K.-I. Park, S. B. Bae, S. H. Yang, H. I. Lee, K. Lee and S. J. Lee: Nanoscale, 6 (2014) 8962. 
    43. Z. H. Lin, Y. Yang, J. M. Wu, Y. Liu, F. Zhang and Z. L. Wang: J. Phys. Chem. Lett., 3 (2012) 3599. 
    44. W.-S. Jung, Y.-H. Do, M.-G. Kang and C.-Y. Kang: Curr. Appl. Phys., 13 (2013) S131. 
    45. E. L. Tsege, G. H. Kim, V. Annapureddy, B. Kim, H.-K. Kim and Y.-H. Hwang: RSC Adv., 6 (2016) 81426. 
    46. C. Baek, H. Park, J. H. Yun, D. K. Kim and K.-I. Park: MRS Adv., 2 (2017) 3415. 
    47. I. R. Henderson: Piezoelectric Ceramics: Principles and Applications, APC International, Pennsylvania (2002). 
    48. B.-S. Lee, B. Park, H.-S. Yang, J. W. Han, C. Choong, J. Bae, K. Lee, W.-R. Yu, U. Jeong, U.-I.Chung, J.-J. Park and O. Kim: ACS Appl. Mater. Interfaces, 6 (2014) 3520. 
    49. R. A. Whiter, V. Narayan and S. Kar-Narayan: Adv. Energy Mater., 4 (2014) 1400519. 
    50. N. R. Alluri, B. Saravanakumar and S.-J. Kim: ACS Appl. Mater. Interfaces, 7 (2015) 9831. 
    51. H. B. Kang, C. S. Han, J. C. Pyun, W. H. Ryu, C.-Y. Kang and Y. S. Cho: Compos. Sci. Technol., 111 (2015) 1. 
    52. J. Lim, H. Jung, C. Baek, G.-T. H. J. Ryu, D. Yoon, J. Yoo, K.-I. Park and J. H. Kim: Nano Energy, 41 (2017) 337. 
    53. C. Baek, J. E. Wang, S. Ryu, J.-H. Kim, C. K. Jeong, K.- I. Park and D. K. Kim: RSC Adv., 7 (2017) 260. 
    54. L. Gu, N. Cui, L. Cheng, Q. Xu, S. Bai, M. Yuan, W. Wu, J. Liu, Y. Zhao, F. Ma, Y. Qin and Z. L. Wang: Nano Lett., 13 (2013) 91. 
    55. C. K. Jeong, J. Lee, S. Han, J. Ryu, G. T. Hwang, D. Y. Park, J. H. Park, S. S. Lee, M. Byun, S. H. Ko and K. J. Lee: Adv. Mater., 27 (2015) 2866. 
    56. G.-T. Hwang, J. Yang, S. H. Yang, H.-Y. Lee, M. Lee, D. Y. Park, J. H. Han, S. H. Lee, C. K. Jeong, J. Kim, K.-I. Park and K. J. Lee: Adv. Energy Mater., 5 (2015) 1500051. 
    57. C. K. Jeong, S. B. Cho, J. H. Han, D. Y. Park, S. Yang, K.-I. Park, J. Ryu, H. Sohn, Y.-C. Chung and K. J. Lee: Nano Res., 10 (2017) 437. 
    58. D. H. Kim, H. J. Shin, H. Lee, C. K. Jeong, H. Park, G.-T. Hwang, H.-Y. Lee, D. J. Joe, J. H. Han, S. H. Lee, J. Kim, B. Joung and K. J. Lee: Adv. Funct. Mater., 27 (2017) 1700341. 

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기