एएम, नानजिंग विश्वविद्यालय: असममित फोटोवोल्टिक कैस्केड पर आधारित एक लचीला उच्च-वोल्टेज बिजली उत्पादन उपकरण

Dec 26, 2022

प्रकाश और बिजली के बीच अंतर्संबंध ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक और फोटोनिक अनुप्रयोगों के केंद्र में है। फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण का अधिकतमकरण एक दीर्घकालिक लक्ष्य है और इसे विशिष्ट संरचनाओं वाले उपकरणों को बनाकर प्राप्त किया जा सकता है। इस ढांचे में, एक विशिष्ट क्षेत्र में ऑप्टिकल विकिरण को इकट्ठा करना और शुद्ध विद्युत क्षेत्र की प्रतिक्रिया को चलाने के लिए उच्च विद्युत क्षमता वाले कार्यात्मक ढांकता हुआ में परिवर्तित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

लेई झांग एट अल। नानजिंग विश्वविद्यालय में डबल आत्म-संरेखण की विशेषता वाली एक नैनोफैब्रिकेशन तकनीक तैयार की है और इसे ज़ेबरा-जैसे असममित हेटेरोजंक्शन सरणियों के निर्माण के लिए लागू किया है।

लेखकों ने सोने और एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स से बना एक उपन्यास असममित, आवधिक और उन्मुख नैनोकम्पोजिट तैयार किया। यह बायमेटेलिक नैनोस्ट्रक्चर संरेखण दिशा में नियंत्रित तरीके से pn हेटेरोजंक्शन के संगठन की अनुमति देता है। छोटे आयताकार पट्टियों के प्रबुद्ध 5 x 4 मिमी2 सरणियाँ लचीले सबस्ट्रेट्स पर 100 वी से अधिक के उच्च वोल्टेज उत्पन्न कर सकती हैं। प्रति इकाई लंबाई उत्पन्न क्षमता 350 वी-सेमी -1 तक है। लेखक पहली बार प्रदर्शित करते हैं कि इस तरह के उच्च वोल्टेज एक स्व-संचालित कॉम्पैक्ट सिस्टम-ऑन-ए-चिप द्वारा उत्पन्न किए जा सकते हैं।

लेखकों के निष्कर्ष प्रकाश और बिजली के बीच रूपांतरण की सुविधा प्रदान करते हैं, उस बिंदु तक पहुंचते हैं जहां स्व-संचालित स्मार्ट उपकरणों में पीजोइलेक्ट्रिक और इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल सामग्री के प्रदर्शन को पर्याप्त रूप से बड़े इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र प्रदान करके विनियमित किया जा सकता है।