广义动态结理论揭示液-固界面直流发电机制
介观与纳米尺度物理
2022-03-28 v1 应用物理
摘要
尽管液体在表面连续流动产生电的机制尚未确定,但充放电理论已被广泛接受用于解释运动液滴产生的交流电(AC)。该理论最近被推广以解释液滴在两种不同材料间运动时产生的直流电(DC)。通过设计金属丝与在石墨烯上运动的水滴之间的可重构接触,我们发现充放电理论无法解释当水-金属界面从动态切换为静态时电流的逆转。在区分动态与静态界面并将类光伏效应推广至所有动态结之后,所有实验均可得到描述:运动界面中受激的电子与空穴将在内建电场下分离并被扫出,从而产生直流响应。这一广义理论将有助于理解和设计基于界面电荷转移的高效发电。
引用
@article{arxiv.2203.13359,
title = {Generalized Dynamic Junction Theory to Resolve the Mechanism of Direct Current Generation in Liquid-Solid Interfaces},
author = {Cristal Solares-Bockmon and Aniqa Ibnat Lim and Mohammadjavad Mohebinia and Xinxin Xing and Tian Tong and Xingpeng Li and Steven Baldelli and T. R. Lee and Wei Wang and Zhaoping Liu and Jiming Bao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.13359},
year = {2022}
}