一种垂直结构石墨烯-半导体动态二极管高性能发电机及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于垂直结构石墨烯

【技术实现步骤摘要】
一种垂直结构石墨烯
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半导体动态二极管高性能发电机及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种垂直结构石墨烯
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半导体动态二极管高性能发电机及其制备方法，属于新型原位能源获取


技术介绍

[0002]近年来随着可穿戴设备等小型电子产品的快速发展，电子产品的供能成为人们不断探索的领域。加之环境污染和能源危机问题日益严峻，人们开始寻求一种微型、便携的能从环境中收集能量为电子设备所用的发电机。自然界中的机械运动模式包括水平方向运动和垂直方向运动，而垂直运动在人体运动中非常常见，例如步行和触摸等，具有低频和振幅弱的特点。在许多情况下，这种微弱的不规则振动产生的机械能会由于摩擦而转化为热能消耗。因此，设计一种可以在垂直方向上准确捕获不规则、频率低、强度弱的机械力，并将其转换为电能的电子器件，将是一种对可穿戴设备中微型电子元件供能的潜在技术途径。
[0003]此前人们已经探索了具有不同物理机制的机械能收集发电机，但现有技术方案仍有输出功率不够高、重量体积大等限制，实现具有高性能的便携式、小型化的发电机仍具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直结构石墨烯
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半导体动态二极管高性能发电机，其特征在于，该发电机包括两部分，一部分为半导体层(1)，在其背面设有电极(2)；另一部分为石墨烯层(3)，在其一侧设有压电薄膜层(4)，边沿设置导电电极(5)；将石墨烯层与半导体层的正面在垂直方向上不断进行接触和分离，形成石墨烯
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半导体动态二极管发电机；其中二极管接触
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分离过程中产生高能热载流子并实现载流子收集利用，得到有效的电信号输出。2.根据权利要求1所述的一种垂直结构石墨烯
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半导体动态二极管高性能发电机，其特征在于，所述的半导体层(1)选自硅、砷化镓、铟镓砷、氧化锌、锗、碲化镉、氮化镓、磷化铟、碳化硅、二硫化钼、黑磷、二硒化钨、二碲化钼、二硒化钼、二硫化钨中的一种。3.根据权利要求1所述的一种垂直结构石墨烯
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半导体动态二极管高性能发电机，其特征在于，所述的背电极(2)和导电电极(5)选自金、钯、铜、银、钛、铬、镍、铂和铝中的一种或者几种的复合电极，厚度为1
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500nm。4.根据权利要求1所述的一种垂直结构石墨烯
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半导体动态二极管高性能发电机，其特征在于，所述的石墨烯层(3)为连续层状薄膜，厚度为1
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10nm。5.根据权利要求1所述的一种垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆阳华，林时胜，沈闰江，余旭涛，延燕飞，刘畅，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：