压电式纳米发电机的原理和潜在应用

• 作者: 王中林
• 来源期刊: 物理
• 学科: 工学
• 关键词: ZnO纳米线 压电效应 纳米发电机 自发电
• 年，卷（期）: 2006,（11）
• 所属期刊栏目: 特约专稿
• 页码范围: 897-903
• 页数: 7页
• 分类号: TM3
• 字数: 6904字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0379-4148.2006.11.002

摘要

纤锌矿结构氧化锌纳米线具有半导体性能和压电效应.用导电的原子力显微镜探针针尖去弯曲竖直生长的氧化锌纳米线,在纳米线的内部和外部分别造成压缩和拉伸,这种独特结构导致了弯曲纳米线的内外表面产生反极性的极化电荷,借助半导体性质的氧化锌纳米线和其金属尖部的肖特基势垒将电能暂时储存在氧化锌纳米线内,并可用导电的原子力显微镜探针接通这一电源,向外界输电,从而完美地实现了在纳米尺度上把机械能转化为电能.该纳米发电机的发电效率可以达到17%-30%,此项重要的科学发现将为自发电式纳米器件奠定物理基础.文章介绍了它的工作原理和潜在应用.