跨越硅表面从环境热能中收集电能
介观与纳米尺度物理
2013-10-22 v1 材料科学
摘要
我们报告称，在室温下，通过硅晶片的二维（2D）表面，可以从离子的无限热运动中产生电能。一种典型的硅器件，其上制造了具有 Au 和 Ag 薄膜的不对称电极，在 5 M CuCl2 溶液中可产生高达 0.40 V 的典型开路电压，当电路中负载 25 kΩ电阻时，输出电流超过 11 μA。观察到输出电流与温度以及浓度之间存在正相关关系。最大输出电流和功率密度分别为 17 μA 和 8.6 μW/cm²。四组对照实验排除了化学反应的可能性。我们提出了一种可能的动态拖曳机制来解释实验结果。这一发现进一步表明，环境中的环境热能可以通过二维半导体表面或低维材料进行收集，并将对可再生能源研究做出重大贡献。然而，这一发现与热力学第二定律不符。未来需要大量工作来研究这一现象背后的机制。
引用
@article{arxiv.1207.6599,
title = {Electricity Harvested from Ambient Heat across Silicon Surface},
author = {Guo'an Tai and Zihan Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6599},
year = {2013}
}