关于静电边界效应：图案化摩擦电传感器中的关键影响因素及潜在机制

《Journal of Materials Chemistry A》：On the electrostatic boundary effect: key influencing factors and underlying mechanisms in patterned triboelectric sensors

三防纳米发电机性能受电极电场分布影响，边缘效应导致电场畸变和电荷密度梯度变化。研究通过理论建模和电场模拟发现：增加滑块宽度可有效抑制边缘电场畸变，降低电荷密度梯度，从而提升传感器稳定性；采用椭圆或抛物线等几何形状的电极设计，可战略重组边缘电场，减少电极间干扰，提高动态响应精度。实验证实，电极曲率优化与滑块宽度协同调节可显著抑制边缘效应，增强传感器性能稳定性。

　　

摩擦电纳米发电机（TENGs）的性能取决于其传感电极的静电场分布特性。必须认识到，由边界效应引起的场畸变在决定系统输出的灵敏度和稳定性方面起着关键作用。本研究系统地探讨了控制滑块宽度和电极图案设计的调节机制，旨在阐明静电边界效应的影响。通过理论建模和静电模拟，研究表明增加滑块宽度可以有效抑制边缘引起的场畸变，并降低电荷密度梯度，从而减轻边界效应对传感器性能的影响。同时，引入具有曲线几何形状的电极（如椭圆形或抛物线形轮廓）可以实现边缘电场的战略性重新分布。这种方法有助于减少电极之间的干扰，从而提高动态响应的准确性。实验结果表明，优化电极曲率设计并结合滑块宽度的协同调节，可以有效抑制静电边界效应，进而提高传感器性能的稳定性。