使用纳米整流天线的红外太阳能收集
光学
2015-04-09 v1
摘要
开发了由纳米偶极天线接等离子体型金属-绝缘体-金属(MIM)行波传输线整流器构成的整流天线，用于30 THz的环境热能收集。传输线由垂直或横向耦合的两条带状线构成。提出了一种系统设计方法，展示了不同组件如何以最大辐射接收纳米天线效率、纳米天线与整流器之间最大耦合效率以及最大MIM二极管整流效率相互集成。整流器的隧穿电流使用传输矩阵法(TMM)和非平衡格林函数(NEGF)计算。分析了整流器的品质因数，并研究了金属和绝缘体选择对这些品质因数的影响。提出并深入讨论了耦合带状线等离子体传输线的详细参数研究。完整表达并比较了所提出的行波整流天线的总体效率。由于其两条带状线之间的极小间距，由垂直耦合带状线等离子体传输线终止的纳米偶极天线比由横向耦合带状线终止的天线提供显著更高的效率。然而，由于MIM整流器极低的效率，垂直耦合带状线整流天线的总体效率仍然非常低。
引用
@article{arxiv.1504.01990,
title = {Infrared Solar Energy Harvesting using Nano-Rectennas},
author = {Islam E. Hashem Sayed},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.01990},
year = {2015}
}
备注
MSc Thesis, Cairo University, 2013