Nanotechnology-enabled energy harvesting for self-powered micro-/nanosystems

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 51, Issue 47, 2012, Pages 11700-11721

  Wang, Zhong Lin ^a,b   Wu, Wenzhuo ^a  

^a Georgia Institute of Technology   (United States)

^b INSTITUTE OF GEOLOGY AND GEOPHYSICS   (China)

Author keywords

energy conversion; nanogenerators; nanotechnology; photovoltaics; self powered nanosystems

Indexed keywords

DEFENSE TECHNOLOGIES; ELECTRICITY SOURCE; ENVIRONMENTAL MONITORING; INFRASTRUCTURE MONITORING; NANOGENERATORS; PHOTOVOLTAICS; POTENTIAL APPLICATIONS; POWER SOURCES; SELF-POWERED; SMALL SCALE;

ENERGY CONVERSION; ENERGY HARVESTING; ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY; NANOTECHNOLOGY;

NANOSYSTEMS;

ENERGY TRANSFER; EQUIPMENT; HUMAN; METHODOLOGY; NANOTECHNOLOGY; POWER SUPPLY; REVIEW; SOLAR ENERGY;

ELECTRIC POWER SUPPLIES; ENERGY TRANSFER; HUMANS; NANOTECHNOLOGY; SOLAR ENERGY;

EID: 84869407386     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201201656     Document Type: Review

References (252)

1. Special Issue on Sustainability and Energy, Science 2007, 315, 721-896.
2. N. S. Lewis, Science 2007, 315, 798-801.
3. W. E. Glassley, Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment, CRC, Boca Raton, 2010.
4. M. E. Himmel, Science 2007, 316, 982-982.
5. A. J. Bard, M. A. Fox, Acc. Chem. Res. 1995, 28, 141-145.
6. M. Satyanarayanan, IEEE Pers. Commun. 2001, 8, 10-17.
7. J. A. Paradiso, T. Starner, IEEE Pervas. Comput. 2005, 4, 18-27
8. Z. L. Wang, Nano Today 2010, 5, 512-514
9. Z. L. Wang, Nano Res. 2008, 1, 1-8.
10. P. Harrop, R. Das, Wireless Sensor Networks 2011-2021, IDTechEX, 2011.
11. D. Diamond, S. Coyle, S. Scarmagnani, J. Hayes, Chem. Rev. 2008, 108, 652-679.
12. D. Sanders, Sensor Rev. 2008, 28, 273-274.
13. S. Kim, S. Pakzad, D. Culler, J. Demmel, G. Fenves, S. Glaser, M. Turon, Proceedings of the Sixth International Symposium on Information Processing in Sensor Networks 2007, pp.254-263.
14. H.X. Zhang, M. Fallahi, S. Pau, R.A. Norwood, N. Peyghambarian, Sensors, and Command, Control, Communications, and Intelligence (C3i) Technologies for Homeland Security and Homeland Defense IX, 2010, 7666.
15. Y. Hao, R. Foster, Physiol. Meas. 2008, 29, R 27 -R 56
16. Y. F. Hu, Y. Zhang, C. Xu, L. Lin, R. L. Snyder, Z. L. Wang, Nano Lett. 2011, 11, 2572-2577.
17. W. Z. Wu, Z. L. Wang, Nano Lett. 2011, 11, 2779-2785
18. W. Z. Wu, Y. G. Wei, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2010, 22, 4711-4715
19. B. Z. Tian, X. L. Zheng, T. J. Kempa, Y. Fang, N. F. Yu, G. H. Yu, J. L. Huang, C. M. Lieber, Nature 2007, 449, 885-889.
20. Z. L. Wang, Adv. Mater. 2012, 24, 4632-4646.
21. M. Armand, F. Endres, D. R. MacFarlane, H. Ohno, B. Scrosati, Nat. Mater. 2009, 8, 621-629
22. J. R. Miller, P. Simon, Science 2008, 321, 651-652.
23. H. Shao, C. Y. Tsui, W. H. Ki, IEEE Trans. VLSI Syst. 2009, 17, 1138-1142.
24. J. H. Eo, S. H. Kim, Y. C. Jang, IEICE Trans. Electron. 2011, E94c, 1798-1801.
25. Y. Huang, X. F. Duan, Y. Cui, L. J. Lauhon, K. H. Kim, C. M. Lieber, Science 2001, 294, 1313-1317.
26. J. J. Yang, M. D. Pickett, X. M. Li, D. A. A. Ohlberg, D. R. Stewart, R. S. Williams, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 429-433.
27. Texas Instruments, http://www.ti.com/pdfs/wtbu/cc2560-slyt377.pdf 2010
28. Broadcom, http://pdf.eccn.com/pdfs/Datasheets/Broadcom/BCM4329.pdf 2008.
29. B. Z. Tian, T. Cohen-Karni, Q. Qing, X. J. Duan, P. Xie, C. M. Lieber, Science 2010, 329, 830-834
30. Y. Cui, Q. Q. Wei, H. K. Park, C. M. Lieber, Science 2001, 293, 1289-1292
31. D. H. Kim, N. S. Lu, R. Ma, Y. S. Kim, R. H. Kim, S. D. Wang, J. Wu, S. M. Won, H. Tao, A. Islam, K. J. Yu, T. I. Kim, R. Chowdhury, M. Ying, L. Z. Xu, M. Li, H. J. Chung, H. Keum, M. McCormick, P. Liu, Y. W. Zhang, F. G. Omenetto, Y. G. Huang, T. Coleman, J. A. Rogers, Science 2011, 333, 838-843
32. A. Javey, J. Guo, Q. Wang, M. Lundstrom, H. J. Dai, Nature 2003, 424, 654-657
33. Z. W. Pan, Z. R. Dai, Z. L. Wang, Science 2001, 291, 1947-1949
34. W. H. Ko, Sens. Actuators A 2007, 136, 62-67.
35. H. Yan, H. S. Choe, S. W. Nam, Y. J. Hu, S. Das, J. F. Klemic, J. C. Ellenbogen, C. M. Lieber, Nature 2011, 470, 240-244
36. Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, S. J. Han, D. B. Farmer, I. Meric, Y. N. Sun, Y. Q. Wu, C. Dimitrakopoulos, A. Grill, P. Avouris, K. A. Jenkins, Science 2011, 332, 1294-1297
37. C. Thelander, H. A. Nilsson, L. E. Jensen, L. Samuelson, Nano Lett. 2005, 5, 635-638
38. A. Bachtold, P. Hadley, T. Nakanishi, C. Dekker, Science 2001, 294, 1317-1320
39. P. H. Yeh, Z. Li, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2009, 21, 4975-4978
40. E. Stern, J. F. Klemic, D. A. Routenberg, P. N. Wyrembak, D. B. Turner-Evans, A. D. Hamilton, D. A. LaVan, T. M. Fahmy, M. A. Reed, Nature 2007, 445, 519-522.
41. Z.L. Wang, Nanogenerators for Self-Powered Devices and Systems, Georgia Institute of Technology, SMARTech digital repository, Atlanta, 2011.
42. Z. L. Wang, X. D. Wang, J. H. Song, J. Liu, Y. F. Gao, IEEE Pervas. Comput. 2008, 7, 49-55.
43. Z.L. Wang, Abstr. Pap. Am. Chem. Soc. 2011, 241, Meeting Abstract: 187-FUEL.
44. H. S. Cao, V. Leung, C. Chow, H. Chan, IEEE Commun. Mag. 2009, 47, 84-93.
45. N. S. Lewis, D. G. Nocera, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 20142-20142.
46. http://www.ecnmag.com/News/2011/11/Global-PV-Installations-to-Hit-24-GW- in-2011-Predicts-IMS-Research/.
47. K. Palmer, D. Burtraw, Energ. Econ. 2005, 27, 873-894.
48. T. Esram, P.T. Krein, B.T. Kuhn, R.S. Balog, P.L. Chapman, 2008 IEEE Energy 2030 Conference 2008, pp.594-598.
49. S. Wojtczuk, X. Zhang, C. Harris, D. Pulver, M. Timmons in Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), 37th IEEE 2011.
50. B. O'Regan, M. Grätzel, Nature 1991, 353, 737-740.
51. M. Grätzel, J. Photochem. Photobiol. C 2003, 4, 145-153.
52. X. Chen, S. S. Mao, Chem. Rev. 2007, 107, 2891-2959.
53. K. D. Benkstein, N. Kopidakis, J. vandeLagemaat, A. J. Frank, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7759-7767.
54. M. Law, L. E. Greene, J. C. Johnson, R. Saykally, P. D. Yang, Nat. Mater. 2005, 4, 455-459
55. L. Li, T. Zhai, Y. Bando, D. Golberg, Nano Energy 2012, 1, 91-106.
56. Z. L. Wang, Adv. Mater. 2003, 15, 432-436
57. X. Y. Kong, Y. Ding, R. Yang, Z. L. Wang, Science 2004, 303, 1348-1351
58. P. X. Gao, Y. Ding, W. J. Mai, W. L. Hughes, C. S. Lao, Z. L. Wang, Science 2005, 309, 1700-1704.
59. Y. G. Wei, C. Xu, S. Xu, C. Li, W. Z. Wu, Z. L. Wang, Nano Lett. 2010, 10, 2092-2096
60. B. Weintraub, Y. G. Wei, Z. L. Wang, Angew. Chem. 2009, 121, 9143-9147
61. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 8981-8985
62. W. Guo, C. Xu, G. Zhu, C. Pan, C. Lin, Z. L. Wang, Nano Energy 2012, 1, 176-182.
63. A. Yella, H. W. Lee, H. N. Tsao, C. Y. Yi, A. K. Chandiran, Science 2011, 334, 1203-1203.
64. U. Bach, D. Lupo, P. Comte, J. E. Moser, F. Weissörtel, J. Salbeck, H. Spreitzer, M. Grätzel, Nature 1998, 395, 583-585
65. B. Li, L. D. Wang, B. N. Kang, P. Wang, Y. Qiu, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006, 90, 549-573.
66. D. J. Lipomi, Z. N. Bao, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3314-3328.
67. M. Grätzel, Nature 2001, 414, 338-344
68. A. Hagfeldt, G. Boschloo, L. C. Sun, L. Kloo, H. Pettersson, Chem. Rev. 2010, 110, 6595-6663.
69. C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 183-185
70. G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science 1995, 270, 1789-1791.
71. B. C. Thompson, J. M. J. Fréchet, Angew. Chem. 2008, 120, 62-82
72. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 58-77
73. H. Hoppe, N. S. Sariciftci, J. Mater. Res. 2004, 19, 1924-1945.
74. C. J. Brabec, S. Gowrisanker, J. J. M. Halls, D. Laird, S. Jia, S. P. Williams, Adv. Mater. 2010, 22, 3839-3856
75. S. H. Park, A. Roy, S. Beaupré, S. Cho, N. Coates, J. S. Moon, D. Moses, M. Leclerc, K. Lee, A. J. Heeger, Nat. Photonics 2009, 3, 297-302
76. Y. Y. Liang, Z. Xu, J. B. Xia, S. T. Tsai, Y. Wu, G. Li, C. Ray, L. P. Yu, Adv. Mater. 2010, 22, E 135 -E 138.
77. F. C. Krebs, T. Tromholt, M. Jørgensen, Nanoscale 2010, 2, 873-886.
78. M. Jørgensen, K. Norrman, F. C. Krebs, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008, 92, 686-714.
79. A. P. Alivisatos, Science 1996, 271, 933-937
80. W. C. W. Chan, S. M. Nie, Science 1998, 281, 2016-2018.
81. S. Kan, T. Mokari, E. Rothenberg, U. Banin, Nat. Mater. 2003, 2, 155-158.
82. W. Shockley, H. J. Queisser, J. Appl. Phys. 1961, 32, 510-519.
83. C. B. Murray, C. R. Kagan, M. G. Bawendi, Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 545-610
84. A. J. Nozik, M. C. Beard, J. M. Luther, M. Law, R. J. Ellingson, J. C. Johnson, Chem. Rev. 2010, 110, 6873-6890.
85. O. E. Semonin, J. M. Luther, S. Choi, H. Y. Chen, J. B. Gao, A. J. Nozik, M. C. Beard, Science 2011, 334, 1530-1533.
86. D. J. Binks, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 12693-12704.
87. R. Plass, S. Pelet, J. Krueger, M. Grätzel, U. Bach, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7578-7580
88. W. T. Sun, Y. Yu, H. Y. Pan, X. F. Gao, Q. Chen, L. M. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1124-1125.
89. S. Dayal, N. Kopidakis, D. C. Olson, D. S. Ginley, G. Rumbles, Nano Lett. 2010, 10, 239-242.
90. D. Mocatta, G. Cohen, J. Schattner, O. Millo, E. Rabani, U. Banin, Science 2011, 332, 77-81
91. P. K. Santra, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2508-2511.
92. E. Ozbay, Science 2006, 311, 189-193.
93. H. A. Atwater, A. Polman, Nat. Mater. 2010, 9, 205-213.
94. X. Chen, B. H. Jia, J. K. Saha, B. Y. Cai, N. Stokes, Q. Qiao, Y. Q. Wang, Z. R. Shi, M. Gu, Nano Lett. 2012, 12, 2187-2192.
95. R. Yu, Q. Lin, S.-F. Leung, Z. Fan, Nano Energy 2012, 1, 57-72.
96. E. C. Garnett, M. L. Brongersma, Y. Cui, M. D. McGehee, Annu. Rev. Mater. Res. 2011, 41, 269-295.
97. M. D. Kelzenberg, S. W. Boettcher, J. A. Petykiewicz, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, E. L. Warren, J. M. Spurgeon, R. M. Briggs, N. S. Lewis, H. A. Atwater, Nat. Mater. 2010, 9, 368-368
98. Z. Y. Fan, H. Razavi, J. W. Do, A. Moriwaki, O. Ergen, Y. L. Chueh, P. W. Leu, J. C. Ho, T. Takahashi, L. A. Reichertz, S. Neale, K. Yu, M. Wu, J. W. Ager, A. Javey, Nat. Mater. 2009, 8, 648-653
99. J. Zhu, Z. F. Yu, G. F. Burkhard, C. M. Hsu, S. T. Connor, Y. Q. Xu, Q. Wang, M. McGehee, S. H. Fan, Y. Cui, Nano Lett. 2009, 9, 279-282.
100. J. B. Baxter, E. S. Aydil, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 053114
101. W. Wei, X. Y. Bao, C. Soci, Y. Ding, Z. L. Wang, D. Wang, Nano Lett. 2009, 9, 2926-2934
102. R. Kapadia, Z. Fan, K. Takei, A. Javey, Nano Energy 2012, 1, 132-144.
103. M. D. Kelzenberg, S. W. Boettcher, J. A. Petykiewicz, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, E. L. Warren, J. M. Spurgeon, R. M. Briggs, N. S. Lewis, H. A. Atwater, Nat. Mater. 2010, 9, 239-244.
104. M. D. Ye, X. K. Xin, C. J. Lin, Z. Q. Lin, Nano Lett. 2011, 11, 3214-3220
105. J. Liu, S. Wang, Z. Bian, M. Shan, C. Huang, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 173107
106. Y. H. Yu, P. V. Kamat, M. Kuno, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1464-1472
107. E. Garnett, P. D. Yang, Nano Lett. 2010, 10, 1082-1087.
108. M. Adachi, Y. Murata, J. Takao, J. T. Jiu, M. Sakamoto, F. M. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14943-14949.
109. M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, H. A. Atwater, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 866-871
110. K. Cho, D. J. Ruebusch, M. H. Lee, J. H. Moon, A. C. Ford, R. Kapadia, K. Takei, O. Ergen, A. Javey, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 203101.
111. J. Wang, Z. Q. Lin, Chem. Mater. 2010, 22, 579-584.
112. Y. P. Dan, K. Seo, K. Takei, J. H. Meza, A. Javey, K. B. Crozier, Nano Lett. 2011, 11, 2527-2532.
113. T. J. Kempa, B. Z. Tian, D. R. Kim, J. S. Hu, X. L. Zheng, C. M. Lieber, Nano Lett. 2008, 8, 3456-3460
114. J. Y. Tang, Z. Y. Huo, S. Brittman, H. W. Gao, P. D. Yang, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 568-572.
115. D. Gust, T. A. Moore, A. L. Moore, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1890-1898
116. M. G. Walter, E. L. Warren, J. R. McKone, S. W. Boettcher, Q. X. Mi, E. A. Santori, N. S. Lewis, Chem. Rev. 2010, 110, 6446-6473.
117. Y. Terazono, G. Kodis, K. Bhushan, J. Zaks, C. Madden, A. L. Moore, T. A. Moore, G. R. Fleming, D. Gust, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2916-2922
118. X. C. Wang, K. Maeda, A. Thomas, K. Takanabe, G. Xin, J. M. Carlsson, K. Domen, M. Antonietti, Nat. Mater. 2009, 8, 76-80
119. S. Y. Reece, J. A. Hamel, K. Sung, T. D. Jarvi, A. J. Esswein, J. J. H. Pijpers, D. G. Nocera, Science 2011, 334, 645-648.
120. J. Brillet, M. Cornuz, F. LeFormal, J.-H. Yum, M. Grätzel, K. Sivula, J. Mater. Res. 2010, 25, 17-24.
121. M. Hambourger, M. Gervaldo, D. Svedruzic, P. W. King, D. Gust, M. Ghirardi, A. L. Moore, T. A. Moore, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2015-2022.
122. O. Khaselev, A. Bansal, J. A. Turner, Int. J. Hydrogen Energy 2001, 26, 127-132.
123. V. Berube, M. Dresselhaus, Life-Cycle Analysis for New Energy Conversion and Storage Systems 2008, 1041, 51-61
124. S. S. Mao, X. B. Chen, Int. J. Energy Res. 2007, 31, 619-636
125. S. G. Chen, M. Paulose, C. Ruan, G. K. Mor, O. K. Varghese, D. Kouzoudis, C. A. Grimes, J. Photochem. Photobiol. A 2006, 177, 177-184.
126. X. Y. Yang, A. Wolcott, G. M. Wang, A. Sobo, R. C. Fitzmorris, F. Qian, J. Z. Zhang, Y. Li, Nano Lett. 2009, 9, 2331-2336
127. H. M. Chen, C. K. Chen, Y. C. Chang, C. W. Tsai, R. S. Liu, S. F. Hu, W. S. Chang, K. H. Chen, Angew. Chem. 2010, 122, 6102-6105
128. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5966-5969.
129. A. J. Minnich, M. S. Dresselhaus, Z. F. Ren, G. Chen, Energy Environ. Sci. 2009, 2, 466-479
130. W. Liu, X. Yan, G. Chen, Z. Ren, Nano Energy 2012, 42-56
131. J. R. Sootsman, D. Y. Chung, M. G. Kanatzidis, Angew. Chem. 2009, 121, 8768-8792
132. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 8616-8639.
133. A. P. Chandrakasan, N. Verma, D. C. Daly, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2008, 10, 247-274
134. V. Leonov, R. J. M. Vullers, Renewable Sustainable Energy Rev. 2009, 1, 062701.
135. M. G. Kanatzidis, Chem. Mater. 2010, 22, 648-659.
136. A. Majumdar, Science 2004, 303, 777-778.
137. M. S. Dresselhaus, G. Chen, M. Y. Tang, R. G. Yang, H. Lee, D. Z. Wang, Z. F. Ren, J. P. Fleurial, P. Gogna, Adv. Mater. 2007, 19, 1043-1053
138. A. I. Hochbaum, P. D. Yang, Chem. Rev. 2010, 110, 527-546
139. G. S. Nolas, J. Poon, M. Kanatzidis, MRS Bull. 2006, 31, 199-205.
140. X. Tang, Q. Zhang, L. Chen, T. Goto, T. Hirai, J. Appl. Phys. 2005, 97, 093712.
141. A. Bentien, V. Pacheco, S. Paschen, Yu. Grin, F. Steglich, Phys. Rev. B 2005, 71, 165206
142. A. Saramat, G. Svensson, A. E. C. Palmqvist, C. Stiewe, E. Mueller, D. Platzek, S. G. K. Williams, D. M. Rowe, J. D. Bryan, G. D. Stucky, J. Appl. Phys. 2006, 99, 0237080.
143. S. R. Brown, S. M. Kauzlarich, F. Gascoin, G. J. Snyder, Chem. Mater. 2006, 18, 1873-1877.
144. K. Fujita, T. Mochida, K. Nakamura, Japanese Journal of Applied Physics Part 1-Regular Papers Short Notes & Review Papers 2001, 40, 4644-4647.
145. R. Venkatasubramanian, E. Siivola, T. Colpitts, B. O'Quinn, Nature 2001, 413, 597-602
146. D. Y. Chung, T. Hogan, P. Brazis, M. Rocci-Lane, C. Kannewurf, M. Bastea, C. Uher, M. G. Kanatzidis, Science 2000, 287, 1024-1027
147. K. F. Hsu, S. Loo, F. Guo, W. Chen, J. S. Dyck, C. Uher, T. Hogan, E. K. Polychroniadis, M. G. Kanatzidis, Science 2004, 303, 818-821.
148. B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X. Chen, J. Liu, M. S. Dresselhaus, G. Chen, Z. Ren, Science 2008, 320, 634-638
149. P. F. R. Poudeu, J. D'Angelo, A. D. Downey, J. L. Short, T. P. Hogan, M. G. Kanatzidis, Angew. Chem. 2006, 118, 3919-3923
150. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3835-3839.
151. D. Kraemer, B. Poudel, H.-P. Feng, J. C. Caylor, B. Yu, X. Yan, Y. Ma, X. Wang, D. Wang, A. Muto, K. McEnaney, M. Chiesa, Z. Ren, G. Chen, Nat. Mater. 2011, 10, 532-538.
152. L. D. Hicks, M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. B 1993, 47, 16631-16634
153. L. D. Hicks, M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. B 1993, 47, 12727-12731
154. Y.-M. Lin, M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. B 2003, 68, 075304.
155. T. C. Harman, P. J. Taylor, M. P. Walsh, B. E. LaForge, Science 2002, 297, 2229-2232
156. A. I. Hochbaum, R. Chen, R. DiazDelgado, W. Liang, E. C. Garnett, M. Najarian, A. Majumdar, P. Yang, Nature 2008, 451, 163-167
157. A. I. Boukai, Y. Bunimovich, J. Tahir-Kheli, J.-K. Yu, W. A. Goddard III, J. R. Heath, Nature 2008, 451, 168-171.
158. J. R. Szczech, J. M. Higgins, S. Jin, J. Mater. Chem. 2011, 21, 4037-4055.
159. G. Q. Zhang, Q. X. Yu, W. Wang, X. G. Li, Adv. Mater. 2010, 22, 1959-1962
160. J. M. Higgins, A. L. Schmitt, I. A. Guzei, S. Jin, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16086-16094.
161. A. Boukai, K. Xu, J. R. Heath, Adv. Mater. 2006, 18, 864-869
162. F. Zhou, J. Szczech, M. T. Pettes, A. L. Moore, S. Jin, L. Shi, Nano Lett. 2007, 7, 1649-1654.
163. V. Leonov, T. Torfs, P. Fiorini, C. VanHoof, IEEE Sens. J. 2007, 7, 650-657.
164. S. Roundy, E. S. Leland, J. Baker, E. Carleton, E. Reilly, E. Lai, B. Otis, J. M. Rabaey, P. K. Wright, V. Sundararajan, IEEE Pervas. Comput. 2005, 4, 28-36
165. X. Wang, Nano Energy 2012, 1, 13-24.
166. C. Ó Mathúna, T. O'Donnell, R. V. Martinez-Catala, J. Rohan, B. O'Flynn, Talanta 2008, 75, 613-623
167. P. D. Mitcheson, E. M. Yeatman, G. K. Rao, A. S. Holmes, T. C. Green, Proc. IEEE 2008, 96, 1457-1486.
168. E. Bouendeu, A. Greiner, P. J. Smith, J. G. Korvink, IEEE Sens. J. 2011, 11, 107-113
169. P. D. Mitcheson, P. Miao, B. H. Stark, E. M. Yeatman, A. S. Holmes, T. C. Green, Sens. Actuators A 2004, 115, 523-529
170. M.J. Ramsay, W.W. Clark, Smart Structures and Materials 2001: Industrial and Commercial Applications of Smart Structures Technologies 2001, 4332, 429-438.
171. H. Chen, C. Jia, C. Zhang, Z. Wang, C. Liu in 2007 IEEE International Symposium on Circuits and Systems, Vols.1-11, 2007, pp.557-560.
172. X. D. Wang, J. H. Song, J. Liu, Z. L. Wang, Science 2007, 316, 102-105
173. Y. Qin, X. Wang, Z. L. Wang, Nature 2008, 451, 809-813
174. R. S. Yang, Y. Qin, L. M. Dai, Z. L. Wang, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 34-39
175. G. A. Zhu, R. S. Yang, S. H. Wang, Z. L. Wang, Nano Lett. 2010, 10, 3151-3155
176. S. Xu, Y. G. Wei, J. Liu, R. Yang, Z. L. Wang, Nano Lett. 2008, 8, 4027-4032
177. Y. F. Hu, Y. Zhang, C. Xu, G. A. Zhu, Z. L. Wang, Nano Lett. 2010, 10, 5025-5031.
178. M. S. Majdoub, P. Sharma, T. Cagin, Phys. Rev. B 2008, 77, 125424
179. Z. L. Wang, Mater. Sci. Eng. R 2009, 64, 33-71.
180. Z. L. Wang, Nano Today 2010, 5, 540-552
181. Z. L. Wang, Mater. Today 2007, 10, 20-28.
182. Y. Gao, Z. L. Wang, Nano Lett. 2007, 7, 2499-2505.
183. Y. Zhang, Y. Liu, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2011, 23, 3004-3013
184. Z. Gao, J. Zhou, Y. Gu, P. Fei, Y. Hao, G. Bao, Z. L. Wang, J. Appl. Phys. 2009, 105, 113707
185. C. Sun, J. Shi, X. Wang, J. Appl. Phys. 2010, 108, 034309.
186. J. Liu, P. Fei, J. H. Song, X. D. Wang, C. S. Lao, R. Tummala, Z. L. Wang, Nano Lett. 2008, 8, 328-332.
187. Y. F. Hu, C. Xu, Y. Zhang, L. Lin, R. L. Snyder, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2011, 23, 4068-4071.
188. Z. L. Wang, J. H. Song, Science 2006, 312, 242-246.
189. Y.-F. Lin, J. Song, Y. Ding, S.-Y. Lu, Z. L. Wang, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 022105
190. C. T. Huang, J. H. Song, C. M. Tsai, W. F. Lee, D. H. Lien, Z. Y. Gao, Y. Hao, L. J. Chen, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2010, 22, 4008-4013
191. C. T. Huang, J. H. Song, W. F. Lee, Y. Ding, Z. Y. Gao, Y. Hao, L. J. Chen, Z. L. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4766-4771
192. J. H. Song, J. Zhou, Z. L. Wang, Nano Lett. 2006, 6, 1656-1662.
193. S. Xu, Y. Qin, C. Xu, Y. G. Wei, R. S. Yang, Z. L. Wang, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 366-373.
194. R. Yang, Y. Qin, C. Li, G. Zhu, Z. L. Wang, Nano Lett. 2009, 9, 1201-1205
195. Z. Li, G. A. Zhu, R. S. Yang, A. C. Wang, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2010, 22, 2534-2537.
196. C. E. Chang, V. H. Tran, J. B. Wang, Y. K. Fuh, L. W. Lin, Nano Lett. 2010, 10, 726-731
197. Y. Qi, N. T. Jafferis, K. Lyons, C. M. Lee, H. Ahmad, M. C. McAlpine, Nano Lett. 2010, 10, 524-528
198. M. Y. Choi, D. Choi, M. J. Jin, I. Kim, S. H. Kim, J. Y. Choi, S. Y. Lee, J. M. Kim, S. W. Kim, Adv. Mater. 2009, 21, 2185-2189
199. S. N. Cha, J. S. Seo, S. M. Kim, H. J. Kim, Y. J. Park, S. W. Kim, J. M. Kim, Adv. Mater. 2010, 22, 4726-4730.
200. Z. T. Li, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2011, 23, 84-89.
201. C. L. Sun, J. Shi, D. J. Bayerl, X. D. Wang, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4508-4512
202. J. H. Jung, M. Lee, J. I. Hong, Y. Ding, C. Y. Chen, L. J. Chou, Z. L. Wang, ACS Nano 2011, 5, 10041-10046
203. 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, K. Kim, Nano Lett. 2011, 11, 5142-5147
204. Z. Y. Wang, J. Hu, A. P. Suryavanshi, K. Yum, M. F. Yu, Nano Lett. 2007, 7, 2966-2969
205. K. I. Park, S. Xu, Y. Liu, G. T. Hwang, S. J. L. Kang, Z. L. Wang, K. J. Lee, Nano Lett. 2010, 10, 4939-4943
206. X. Feng, B. D. Yang, Y. M. Liu, Y. Wang, C. Dagdeviren, Z. J. Liu, A. Carlson, J. Y. Li, Y. G. Huang, J. A. Rogers, ACS Nano 2011, 5, 3326-3332.
207. S. Priya, J. Electroceram. 2007, 19, 167-184
208. H. Jaffe, D. A. Berlincourt Da, Pr. Inst. Electr. Elect. 1965, 53, 1372-1386.
209. P. Calvert, Nature 1975, 256, 694.
210. G. Hoogers, Fuel Cell Technology Handbook, CRC, Boca Raton, 2003.
211. S. CalabreseBarton, J. Gallaway, P. Atanassov, Chem. Rev. 2004, 104, 4867-4886
212. I. Ivanov, T. Vidakovic-Koch, K. Sundmacher, Energies 2010, 3, 803-846.
213. B. Willner, E. Katz, I. Willner, Curr. Opin. Biotechnol. 2006, 17, 589-596
214. D. Ivnitski, K. Artyushkova, R. A. Rincon, P. Atanassov, H. R. Luckarift, G. R. Johnson, Small 2008, 4, 357-364.
215. B. E. Logan, B. Hamelers, R. A. Rozendal, U. Schrorder, J. Keller, S. Freguia, P. Aelterman, W. Verstraete, K. Rabaey, Environ. Sci. Technol. 2006, 40, 5181-5192
216. F. Qian, D. E. Morse, Trends Biotechnol. 2011, 29, 62-69.
217. B. R. Ringeisen, E. Henderson, P. K. Wu, J. Pietron, R. Ray, B. Little, J. C. Biffinger, J. M. Jones-Meehan, Environ. Sci. Technol. 2006, 40, 2629-2634
218. A. Dekker, A. TerHeijne, M. Saakes, H. V. M. Hamelers, C. J. N. Buisman, Environ. Sci. Technol. 2009, 43, 9038-9042.
219. F. Qian, Z. He, M. P. Thelen, Y. Li, Bioresour. Technol. 2011, 102, 5836-5840
220. C. P. B. Siu, M. Chiao, J. MEMS 2008, 17, 1329-1341.
221. S. Cheng, B. E. Logan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 18871-18873.
222. K. Rabaey, K. VandeSompel, L. Maignien, N. Boon, P. Aelterman, P. Clauwaert, L. DeSchamphelaire, H. T. Pham, J. Vermeulen, M. Verhaege, P. Lens, W. Verstraete, Environ. Sci. Technol. 2006, 40, 5218-5224
223. H. Liu, R. Ramnarayanan, B. E. Logan, Environ. Sci. Technol. 2004, 38, 2281-2285.
224. C. Lamy, Electrochim. Acta 1984, 29, 1581-1588.
225. M. Togo, A. Takamura, T. Asai, H. Kaji, M. Nishizawa, J. Power Sources 2008, 178, 53-58
226. A. Zebda, J. Renaud, M. Cretin, F. Pichot, C. Innocent, R. Ferrigno, S. Tingry, Electrochem. Commun. 2009, 11, 592-595.
227. H. Sakai, T. Nakagawa, Y. Tokita, T. Hatazawa, T. Ikeda, S. Tsujimura, K. Kano, Energy Environ. Sci. 2009, 2, 133-138
228. W. Gellett, J. Schumacher, M. Kesmez, D. Le, S. D. Minteer, J. Electrochem. Soc. 2010, 157, B 557 -B 562.
229. C. Xu, X. D. Wang, Z. L. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5866-5872.
230. C. Xu, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2011, 23, 873-877.
231. D. Choi, K. Y. Lee, M. J. Jin, S. G. Ihn, S. Yun, X. Bulliard, W. Choi, S. Y. Lee, S. W. Kim, J. Y. Choi, J. M. Kim, Z. L. Wang, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4607-4613.
232. M. Lee, R. Yang, C. Li, Z. L. Wang, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2929-2935.
233. J. Bae, Y. J. Park, M. Lee, S. N. Cha, Y. J. Choi, C. S. Lee, J. M. Kim, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2011, 23, 3446-3449.
234. B. J. Hansen, Y. Liu, R. S. Yang, Z. L. Wang, ACS Nano 2010, 4, 3647-3652.
235. C. F. Pan, Z. T. Li, W. X. Guo, J. Zhu, Z. L. Wang, Angew. Chem. 2011, 123, 11388-11392
236. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11192-11196.
237. X. Z. Guo, Y. D. Zhang, D. Qin, Y. H. Luo, D. M. Li, Y. T. Pang, Q. B. Meng, J. Power Sources 2010, 195, 7684-7690.
238. N. Wang, L. Han, H. C. He, N. H. Park, K. Koumoto, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3676-3679.
239. Z. L. Wang, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3553-3567
240. Z. L. Wang, Sci. Am. 2008, 298, 82-87.
241. J. Han, F. Fan, C. Xu, S. Lin, M. Wei, X. Duan, Z. L. Wang, Nanotechnology 2010, 21, 405203.
242. M. Lee, J. Bae, J. Lee, C. S. Lee, S. Hong, Z. L. Wang, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3359-3363.
243. C. F. Pan, Y. Fang, H. Wu, M. Ahmad, Z. X. Luo, Q. A. Li, J. B. Xie, X. X. Yan, L. H. Wu, Z. L. Wang, J. Zhu, Adv. Mater. 2010, 22, 5388-5392.
244. Y. Yu, G. F. Qiao, J. P. Ou, IEEE Sens. J. 2010, 10, 1901-1902
245. Y. Yang, W. Guo, J. Qi, J. Zhao, Y. Zhang, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 223113
246. E. Sardini, M. Serpelloni, IEEE Trans. Instrum. Meas. 2011, 60, 1838-1844.
247. N. Gershenfeld, R. Krikorian, D. Cohen, Sci. Am. 2004, 291, 76-81.
248. F. R. Fan, Z. Q. Tian, Z. L. Wang, Nano Energy 2012, 1, 328-324.
249. F. R. Fan, L. Lin, G. Zhu, W. Z. Wu, R. Zhang, Z. L. Wang, Nano Letters 2012, 12, 3109-3114.
250. G. Zhu, C. F. Pan, W. X. Guo, C.-Y. Chen, Y. S. Zhou, R. M. Yu, Z. L. Wang, Nano Letters 2012, 12, 4960-4965.
251. Y. Yang, W. X. Guo, K. C. Pradel, G. Zhu, Y. S. Zhou, Y. Zhang, Y. F. Hu, L. Lin, Z. L. Wang, Nano Letters 2012, 12, 2833-2838.
252. Y. Yang, J.H. Jung, B.K. Yun, F. Zhang, K.C. Pradel, W.X. Guo, Z.L. Wang, Adv. Mater. 2012, DOI:.