Functionally Active Contact Materials: the One-Dimensional AltCPD Conductor and Its Multiphysical Response
Fuente:
Zenodo
Guardado en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Recurso digital |
| Lenguaje: | inglés |
| Publicado: |
Zenodo
2026
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | |
| Etiquetas: |
Agregar Etiqueta
Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!
|
| _version_ | 1866901598189387776 |
|---|---|
| author | Khaustov, Vladimir |
| author_facet | Khaustov, Vladimir |
| contents | <p class="MsoNormal"><span><span>В этом препринте представлен класс материалов и элементарная одномерная их реализация, в которой основным функциональным каналом является искусственно созданная совокупность внутренних гетероконтактов, а не объемные транспортные свойства. Мы определяем AltCPD-проводник (проводник с переменным контактным потенциалом; в русской терминологии ЗКРП-проводник с знакопеременной контактной разностью потенциалов) как непрерывный провод, состоящий из N чередующихся гетерогенных сегментов, разделенных N−1 металл-металлическими или металл-полупроводниковыми соединениями. Полярность контактного потенциала искусственно создана таким образом, чтобы она чередовалась вдоль цепочки.</span></span></p> <p class="MsoNormal"><span><span>В данной работе строго различаются три физические величины: (i) статическая разность контактных потенциалов (CPD), определяемая разностью работы выхода на каждом интерфейсе, (ii) термоэлектрический коэффициент Зеебека, определяющий обратимый термоэлектрический отклик, и (iii) внешне измеряемая конечная наблюдаемая величина, которая в термодинамическом равновесии обращается в нуль (закон Вольта) и становится информативной только тогда, когда внешние воздействия нарушают равновесие вдоль цепочки.</span></span></p> <p class="MsoNormal"><span><span>Мы формулируем линеаризованную модель отклика AltCPD-проводника при многофизическом возбуждении (тепловом, механическом, химическом, радиационном, электромагнитном), ставим обратную задачу измерения как задачу восстановления профиля возмущения {δU_k} по измерениям на терминале и вводим метод фазового сканирования в качестве универсального протокола считывания. Одно и то же оборудование работает в четырех взаимных режимах — распределенный датчик, приемник сигнатур, гибридный преобразователь энергии и физически неклонируемый идентификатор — различаясь только электроникой терминала и протоколом демодуляции.</span></span></p> <p class="MsoNormal"><span><span>Проводник AltCPD не предлагается в качестве равновесного источника энергии. Сбор энергии явно ограничен тепловыми градиентами (Зеебек), окружающими электромагнитными полями (распределенное выпрямление) и внешней мощностью возбуждения. Все утверждения рассматриваются в рамках традиционной неравновесной термодинамики. Для эмпирической проверки указан эталонный экспериментальный прототип на основе стандартных термоэлектрических сплавов (Cu–константан, хромель–алюмель).</span></span></p> <p class="MsoNormal"> </p> |
| format | Recurso digital |
| id | zenodo_https___doi_org_10_5281_zenodo_20242345 |
| institution | Zenodo |
| language | eng |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Zenodo |
| record_format | zenodo |
| spellingShingle | Functionally Active Contact Materials: the One-Dimensional AltCPD Conductor and Its Multiphysical Response Khaustov, Vladimir alternating contact potential difference ACPD conductor functionally active contact materials distributed sensing volumetric sensing heterocontacts Seebeck effect contact potential difference impedance interrogation smart materials, diagnostics AltCPD-conductor ZKRP-conductor phase-scanning method <p class="MsoNormal"><span><span>В этом препринте представлен класс материалов и элементарная одномерная их реализация, в которой основным функциональным каналом является искусственно созданная совокупность внутренних гетероконтактов, а не объемные транспортные свойства. Мы определяем AltCPD-проводник (проводник с переменным контактным потенциалом; в русской терминологии ЗКРП-проводник с знакопеременной контактной разностью потенциалов) как непрерывный провод, состоящий из N чередующихся гетерогенных сегментов, разделенных N−1 металл-металлическими или металл-полупроводниковыми соединениями. Полярность контактного потенциала искусственно создана таким образом, чтобы она чередовалась вдоль цепочки.</span></span></p> <p class="MsoNormal"><span><span>В данной работе строго различаются три физические величины: (i) статическая разность контактных потенциалов (CPD), определяемая разностью работы выхода на каждом интерфейсе, (ii) термоэлектрический коэффициент Зеебека, определяющий обратимый термоэлектрический отклик, и (iii) внешне измеряемая конечная наблюдаемая величина, которая в термодинамическом равновесии обращается в нуль (закон Вольта) и становится информативной только тогда, когда внешние воздействия нарушают равновесие вдоль цепочки.</span></span></p> <p class="MsoNormal"><span><span>Мы формулируем линеаризованную модель отклика AltCPD-проводника при многофизическом возбуждении (тепловом, механическом, химическом, радиационном, электромагнитном), ставим обратную задачу измерения как задачу восстановления профиля возмущения {δU_k} по измерениям на терминале и вводим метод фазового сканирования в качестве универсального протокола считывания. Одно и то же оборудование работает в четырех взаимных режимах — распределенный датчик, приемник сигнатур, гибридный преобразователь энергии и физически неклонируемый идентификатор — различаясь только электроникой терминала и протоколом демодуляции.</span></span></p> <p class="MsoNormal"><span><span>Проводник AltCPD не предлагается в качестве равновесного источника энергии. Сбор энергии явно ограничен тепловыми градиентами (Зеебек), окружающими электромагнитными полями (распределенное выпрямление) и внешней мощностью возбуждения. Все утверждения рассматриваются в рамках традиционной неравновесной термодинамики. Для эмпирической проверки указан эталонный экспериментальный прототип на основе стандартных термоэлектрических сплавов (Cu–константан, хромель–алюмель).</span></span></p> <p class="MsoNormal"> </p> |
| title | Functionally Active Contact Materials: the One-Dimensional AltCPD Conductor and Its Multiphysical Response |
| topic | alternating contact potential difference ACPD conductor functionally active contact materials distributed sensing volumetric sensing heterocontacts Seebeck effect contact potential difference impedance interrogation smart materials, diagnostics AltCPD-conductor ZKRP-conductor phase-scanning method |
| url | https://doi.org/10.5281/zenodo.20242345 |