AM، دانشگاه نانجینگ: یک دستگاه تولید برق با ولتاژ بالا انعطاف پذیر بر اساس آبشار فتوولتائیک نامتقارن

تبدیل بین نور و الکتریسیته در قلب کاربردهای نوری و فوتونیکی است. به حداکثر رساندن تبدیل فوتوالکتریک یک هدف بلند مدت است و می توان با ساخت دستگاه هایی با ساختارهای خاص به آن دست یافت. در این چارچوب، جمع آوری تابش نوری در یک منطقه خاص و تبدیل آن به یک دی الکتریک کاربردی با پتانسیل الکتریکی بالا برای ایجاد پاسخ به یک میدان الکتریکی خالص بسیار مهم است.

لی ژانگ و همکاران در دانشگاه نانجینگ یک تکنیک نانوساخت با خود تراز شدن دوگانه طراحی کرده و آن را برای ساخت آرایه‌های ناهمگونی نامتقارن گورخر مانند به کار برده‌اند.

نویسندگان یک نانوکامپوزیت نامتقارن، دوره ای و جهت دار جدید متشکل از نوارهای طلا و آلومینیوم تهیه کردند. این نانوساختار دو فلزی امکان سازماندهی اتصالات ناهمگون pn را به صورت کنترل شده در جهت هم ترازی فراهم می کند. آرایه های نورانی 5×4 میلی متر مربع از نوارهای مستطیلی کوچک می توانند ولتاژهای بالای 100 ولت را روی بسترهای انعطاف پذیر ایجاد کنند. پتانسیل تولید شده در واحد طول تا 350 V-cm{7}} است. نویسندگان برای اولین بار نشان می دهند که چنین ولتاژهای بالایی را می توان توسط یک سیستم فشرده روی یک تراشه تولید کرد.

یافته‌های نویسندگان تبدیل بین نور و الکتریسیته را تسهیل می‌کنند و به نقطه‌ای می‌رسند که عملکرد مواد پیزوالکتریک و الکترواپتیکی در ابزارهای هوشمند خودکار را می‌توان با ارائه یک میدان الکترواستاتیک به اندازه کافی بزرگ تنظیم کرد.