新型光整流天線收集能量效率提高百倍 相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·通訊》雜志

。這項(xiàng)成果使光整流天線朝著更加實(shí)用的方向邁出了重要一步。

整流天線開(kāi)發(fā)于上世紀(jì)六七十年代

，由吸收輻射的天線和將能量轉(zhuǎn)化為直流電流的二極管組成。為了捕獲熱輻射，整流管必須足夠小。然而設(shè)備越小，其電阻就越高，這會(huì)縮小功率輸出。因此，讓整流天線不僅具有非常低的電阻，還能捕獲光一直是此類設(shè)備研發(fā)面臨的挑戰(zhàn)。

此次，研究人員設(shè)計(jì)了迄今首個(gè)能夠發(fā)電的整流天線

。該研究論文主要作者阿米娜·貝爾卡迪說(shuō)：“我們首次證明了，在能量收集整流天線中電子發(fā)生了共振隧穿。”

貝爾卡迪解釋說(shuō)

，在傳統(tǒng)整流天線中，電子必須通過(guò)絕緣體才能發(fā)電。這些絕緣體給設(shè)備增加了很大電阻，減少了可輸出電量。

而在最新研究中

，他們?cè)谠O(shè)備上增加了兩個(gè)絕緣體，而不是一個(gè)。這產(chǎn)生一種叫作量子“阱”的效應(yīng)。如果電子以恰到好處的能量擊中這個(gè)阱，就可以利用它穿過(guò)兩個(gè)絕緣體