有高转换效率和高功率密度的高度耐用的压电纳米发电机（PENG）引起了人们的极大关注。
近日，韩国全南大学Sang-Wan Ryu报道了利用金属-有机化学气相沉积技术（MOCVD）在铜箔上涂覆石墨烯直接集成范德华异质外延生长GaN纳米线（NWs），成功获得可折叠、可扩展、耐用、经济、灵敏和大电流输出的PENG，其中在金属衬底上直接生长GaN对实现PENG的高稳定性起着关键作用。
文章要点
1）研究人员利用透射电子显微镜(TEM)观察了NWs的形貌和生长方向，结果发现NWs是无缺陷的单晶。
2）与先前报道的通过将NWs转移到外国衬底上而制造的基于GaN NW的PENG相比，该PENG提供了耐用和高灵敏度的输出。此外，实验结果显示，PENG可以从各种环境致动源获得能量，如弯曲、振动、气流、手指按压、敲脚、流体流动和按重量计算的法向力，最大压电输出电压和电流密度分别为19.7 V和1.9 mA cm−2。
3）由于其高转换效率，PENG可以为多个LED供电，因此可以用于为电子设备供电。更重要的是，PENG在400多万次驱动循环后仍保持其性能，展示了该设计在使用生物力学和环境激励源用于自供电系统的实际应用中的潜力。
所开发的PENG有望在满足长寿命无线传感器网络的功耗需求方面起到举足轻重的作用。
Muhammad Ali Johar, et al, Highly Durable Piezoelectric Nanogenerator by Heteroepitaxy of GaN Nanowires on Cu Foil for Enhanced Output Using Ambient Actuation Sources, Adv. Energy Mater. 2020
DOI: 10.1002/aenm.202002608
https://doi.org/10.1002/aenm.202002608
