基于石墨烯的近场能量转换自主热释电系统
介观与纳米尺度物理
2021-10-01 v2 材料科学
光学
摘要
在热波长尺度以内、靠近热固体处，由于倏逝场存在，存在强烈的电磁能量密度。本文探讨利用基于石墨烯的热释电转换器件收集该能量，器件由夹在两个石墨烯场效应晶体管（GFET）之间的有源层构成，晶体管分别沉积在热源与冷汇上。通过调节施加于这些晶体管栅极的偏置电压，可在 kHz 频率下控制有源层的热态与自发极化。我们证明，采用热释电埃里克森循环，这些转换系统产生的功率密度可达 1300 W/m^2，该值以低品位热源（T<500 K）和微小温差（DT~100 K）超越了当前近场热光伏转换器件生产能力五个数量级以上。
引用
@article{arxiv.2104.05564,
title = {Graphene-based autonomous pyroelectric system for near-field energy conversion},
author = {Ivan Latella and Philippe Ben-Abdallah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05564},
year = {2021}
}