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纳米光子学与热电技术融合,让太阳能采集更高效
特斯拉 2017-07-04
导语

加州理工学院(CIT)的工程师开发了一种光探测器,该探测器包含纳米光子学操作技术和热电技术。

编者按:本文来源镁客网,e科网经授权转载;

我们都知道,热电技术是直接将热能转化为电能进行发电,现在的新型汽车空调系统、变频控制系统等领域都采用了此项技术;而纳米光子学在生物医学、通信、成像等领域也有广泛的应用。

据悉,近日加州理工学院(CIT)工程与应用科学系的研究人员研制出来一种新型的探测器,融合了热电技术和纳米光子学技术。这种新型的探测器,运行速度比当前已存在的热电装置快10到100倍,而且比传统的光检测器检测到更广的电磁光谱。

研究团队采用含有特殊元素、冷却的雾表面上的原子薄层材料,并用电子束切割该材料,制造出不同亚波长结构。当不同亚波长结构吸收特定波长的光子时,会产生共振并生成相应强度大小的电流信号。

人工光合作用联合中心(JCAP)主任哈里·阿特沃特(Harry Atwater)说:“在纳米光子学中,光与相比光的波长小得多的波(又称亚波长结构)会产生相互作用,而这种相互作用会导致光子运动极度受限。研究中, 我们将这个属性与热电的功率转换特性结合起来,从而研制出新的设备。”

由于新的探测器能够捕获常规太阳能材料无法收集到的红外波长,因此该技术可以用于生产出性能更好的太阳能电池和成像设备。

文章链接:

Kelly W. Mauser, et al, "Resonant thermoelectric nanophotonics," Nature Nanotechnology(2017), doi:10.1038/nnano.2017.87

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  • 纳米光子学
  • 热电技术
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作者 特斯拉

副研究员

中科院

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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