作者:Asha Sharma 来源:《自然—纳米技术》 发布时间:2015/10/16 14:35:22
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光学整流天线把光直接变成直流电

 

最近,美国佐治亚理工学院工程师开发出一种光学整流天线,能把光直接转变成直流电。研究人员认为,这一成果有望提供一种无需制冷的光检测新技术,也能收集废热转化成电力,并最终成为利用太阳能的一条新途径。

该光学整流天线能在5℃到77℃的温度下工作,是以碳纳米管作为天线,捕获阳光或其他光源。当光波撞击纳米管,产生的振荡电荷会通过整流 器,整流器以千兆赫兹的频率开关,产生微小的直流电。虽然目前设备的效率只有1%,但数十亿整流天线排成阵列,就能产生强大电流。

整流天线开发于上世纪六七十年代,一般在10微米左右的波长范围工作,而新的整流天线进入到可见光范围,要求天线和整流二极管足够小,并能 极快地捕获电磁振荡。该校乔治·伍德拉夫机械工程学院副教授巴拉图德·科拉解释说:“整流天线本质上是一个天线配上一个二极管,但到了可见光范围,意味着 用纳米天线配上一个金属—绝缘—金属二极管。天线与二极管之间离得越近,效率就越高。所以,理想的结构是把天线用作二极管中的金属——这就是我们造的结 构。”

据物理学家组织网报道,研究人员先在导电基质上生长出垂直对齐的碳纳米管丛,再用多种纳米制造技术造出了金属—绝缘—金属多层结构的整流 器。在工作中,光的振荡波通过钙—铝电极并与纳米管相互作用,纳米管顶端的整流器能以飞秒速度开关,让天线产生的电子只从一个方向进入电极。

科拉说,目前造出的整流天线还需提高效率,开放碳纳米管实现多导电通道、降低电阻等将最终造出效率是目前两倍、成本更低的太阳能电池。

研究人员还希望通过最优化技术提高输出功率,他们相信有商业价值的整流天线可能一年内就会出现。相关论文在线发表于9月29日(北京时间)的《自然—纳米技术》上。(来源:科技日报 常丽君)

 
 
 
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2015/10/27 20:57:12 snofox
绝对是忽悠,整流电压都是从0.5v以上才起作用。到了光频都是粒子性占据主导。
2015/10/19 11:12:59 grdegr
真正的疯狂!!!!!!!!!!!!
2015/10/18 0:04:49 skysml
关注多年,只有一种感觉从未间断,那便是科学网翻译人员的科学素养真是差劲。
2015/10/16 23:37:37 ep4h
利用霍尔效应整流效率可能更高。
 
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