AM, Нанкинский университет: Гибкое устройство для выработки электроэнергии высокого напряжения на основе асимметричного фотогальванического каскада.

Взаимное преобразование света и электричества лежит в основе оптоэлектронных и фотонных приложений. Максимизация фотоэлектрического преобразования является долгосрочной целью и может быть достигнута путем изготовления устройств с определенной структурой. В этой связи чрезвычайно важно собирать оптическое излучение в определенной области и преобразовывать его в функциональный диэлектрик с высоким электрическим потенциалом, чтобы управлять откликом на чистое электрическое поле.

Лей Чжан и др. в Нанкинском университете разработали метод нанопроизводства с двойным самовыравниванием и применили его к созданию массивов асимметричных гетеропереходов в виде зебры.

Авторы подготовили новый асимметричный, периодический и ориентированный нанокомпозит, состоящий из полосок золота и алюминия. Эта биметаллическая наноструктура позволяет организовать pn-гетеропереходы контролируемым образом в направлении выравнивания. Освещенные массивы небольших прямоугольных полос размером 5 x 4 мм2 могут генерировать высокое напряжение более 100 В на гибких подложках. Генерируемый на единицу длины потенциал до 350 В-см-1. Авторы впервые демонстрируют, что такие высокие напряжения могут генерироваться компактной системой на кристалле с автономным питанием.

Выводы авторов облегчают преобразование света в электричество, достигая точки, когда характеристики пьезоэлектрических и электрооптических материалов в интеллектуальных инструментах с автономным питанием можно регулировать, создавая достаточно большое электростатическое поле.