圆形时钟电源智能领结

大部分阳光照射在地球表面，海洋和大气层被吸收。由于这种变暖，红外辐射的发射时刻环绕我们的估计是每秒百万亿瓦。一个KAUST的团队已经开发出一种能够进入这个能量的装置，以及工业生产过程中的余热，将quadrillionth-of-a-second波信号转化为有用的电。不同于日光和天气条件的太阳能电池板，红外热可以一天24小时收割。实现这一目标的一种方法是将废弃或红外热处理为高频电磁波。使用适当设计的天线，收集到的波被发送到整流器，通常是半导体二极管，将交流信号转换成电池或电源设备的直流充电。把这些“整流天线的设计实践已经很难。由于红外发射的波长很小，所以需要微型或纳米级的天线，这些天线不容易制造或测试。此外，红外波的振荡速度比典型的半导体能通过其结移动电子的速度快上千倍。“没有商业二极管在这个世界上，能在如此高的频率运行，”Atif Shamim说，从KAUST项目负责人。这就是我们转向量子隧穿的原因。因为这个障碍只有一纳米薄，MIM二极管可以处理对飞秒阶高频信号。生成所需的掏空的激烈的领域，团队变成了一个独特的“领结状的纳米天线，三明治薄绝缘膜两稍微重叠的金属臂之间。”最具挑战性的部分是两天线臂的纳米级的重叠，这需要非常精确的对准，说：”博士后研究员，Gaurav Jayaswal。“尽管如此，通过巧妙的技巧与先进的工具结合在KAUST的纳米加工设备完成了这一步”。通过选择具有不同工作功能的金属，新的MIM二极管可以捕捉零电压的红外波，这是一种无源特性，只在需要时将器件开关。红外暴露实验显示蝶形成功收获的能源来自辐射，而不是热效应，如通过偏振相关输出电压显示。“这仅仅是概念的beginning-a证明，”Shamim说。“我们可以有数以百万计的这样的设备连接，以促进整体发电。”