用于可穿戴电子设备能量管理的柔性透明高压二极管
应用物理
2017-09-21 v1
摘要
本工作报道了柔性全透明高压二极管，其同时具备高整流比（Rr 10 8）和高击穿电压（Vb 150 V），并结合其在可穿戴电子设备能量管理系统构建模块中的应用，其中使用摩擦纳米发电机（TENGs）作为电源。实验结果和计算机辅助设计（TCAD）仿真均表明，Rr 和 Vb 可以通过偏移长度以相反的趋势进行调制。极低的反向漏电流（fA/MICRON）保证了待机模式下超低的功耗，这是可穿戴设备应用中的核心问题。除了前所未有的电学性能外，该二极管还表现出良好的机械鲁棒性，在应变和疲劳测试中性能退化极小。通过将这些高压二极管集成到半波和全波整流电路中，TENGs 的高交流（AC）输出电压被成功整流为直流（DC）电压并对超级电容器（SCs）充电，表明了它们与 TENGs 的高集成度和兼容性，从而在各类可穿戴电子系统中具有广阔的应用前景。
引用
@article{arxiv.1709.06804,
title = {Flexible transparent high-voltage diodes for energy management in wearable electronics},
author = {Yonghui Zhang and Zengxia Mei and Tao Wang and Wenxing Huo and Shujuan Cui and Huili Liang and Xiaolong Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.06804},
year = {2017}
}
备注
11pages, 8figures, just accepted by Nano Energy