AM, Nanjingi ülikool: paindlik kõrgepinge elektritootmisseade, mis põhineb asümmeetrilisel fotogalvaanilisel kaskaadil

Valguse ja elektri omavaheline muundamine on optoelektrooniliste ja fotooniliste rakenduste keskmes. Fotoelektrilise muundamise maksimeerimine on pikaajaline eesmärk ja seda saab saavutada spetsiifilise struktuuriga seadmete valmistamisega. Selles raamistikus on äärmiselt oluline koguda optiline kiirgus konkreetses piirkonnas ja muuta see kõrge elektrilise potentsiaaliga funktsionaalseks dielektrikuks, et juhtida vastust puhtale elektriväljale.

Lei Zhang et al. Nanjingi ülikoolis on kavandatud nanotootmistehnika, millel on kahekordne isejoondumine, ja rakendatud seda sebrataoliste asümmeetriliste heteroristmike massiivide ehitamisel.

Autorid valmistasid ette uudse asümmeetrilise, perioodilise ja orienteeritud nanokomposiidi, mis koosnes kullast ja alumiiniumribadest. See bimetalliline nanostruktuur võimaldab korraldada pn-heteroühendusi kontrollitud viisil joondussuunas. Väikeste ristkülikukujuliste ribade valgustatud 5 x 4 mm2 massiivid võivad painduvatel aluspindadel tekitada üle 100 V kõrgeid pingeid. Pikkusühiku kohta tekkiv potentsiaal on kuni 350 V-cm-1. Autorid demonstreerivad esimest korda, et nii kõrgeid pingeid saab genereerida isetoitega kompaktne süsteem-kiibil.

Autorite leiud hõlbustavad valguse ja elektri muundamist, jõudes punktini, kus piesoelektriliste ja elektrooptiliste materjalide jõudlust isejõulistes nutikates instrumentides saab reguleerida piisavalt suure elektrostaatilise välja abil.