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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 13/2019

10.06.2019

Significantly enhanced ferroelectric and pyroelectric properties in polyvinylidene fluoride induced by shear force with spin-coating

verfasst von: Guangzu Zhang, Lingxi Weng, Runxi Bao, Zhaoyao Hu, Wenru Li, Shuang Qin, Shuqi Yang, Xu Zhang, Ming-Yu Li, Shenglin Jiang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 13/2019

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Abstract

Ferroelectric polymers are widely used in wearable energy conversion electronics for their favorable flexibility and pyroelectric properties, such as infrared sensors and energy harvesting devices. In this work, we report a method to greatly enhance the pyroelectric properties of polyvinylidene fluoride (PVDF) by spin-coating. Under the shear stress induced by spin-coating, the crystallization behavior of PVDF has been distinctly improved. As a result, the crystallinity and relative content of β phase achieve 40% and 97% in PVDF and the polarization reaches up to 28.2 µC/cm2 at 80 MV/m2. Consequently, the pyroelectric coefficient of spin-coated PVDF film has been raised to as high as 0.92 × 10−8 C/cm2 K at 35 °C, which is significantly superior to those of cast PVDF film, stretched PVDF film, P(VDF-TrFE) film and the PVDF-PZT composite film. This achievement will enable the practically potential for PVDF based pyroelectric polymers in wearable infrared sensors and energy harvesting devices.

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Metadaten
Titel
Significantly enhanced ferroelectric and pyroelectric properties in polyvinylidene fluoride induced by shear force with spin-coating
verfasst von
Guangzu Zhang
Lingxi Weng
Runxi Bao
Zhaoyao Hu
Wenru Li
Shuang Qin
Shuqi Yang
Xu Zhang
Ming-Yu Li
Shenglin Jiang
Publikationsdatum
10.06.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 13/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01614-4

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