单根锑掺杂ZnO微米线热电发电机的制备及热电性能

冯秋菊 石笑驰 邢 研 李 芳 李彤彤 潘德柱 梁红伟

（1辽宁师范大学物理与电子技术学院，大连 116029）

（2大连理工大学微电子学院，大连 116024）

0 引 言

随着日益增长的能源消耗,以及工业化的迅猛发展,使得传统的石化能源日渐枯竭,同时石化能源的大量使用对环境造成的破坏也在进一步恶化,这些问题引起了人们的广泛关注。因此,研制开发新型、绿色、可再生的能源已成为当今社会的研究热点[1-3]。热能是一种广泛存在于生活中的自然能源,当把各种能量转化为电能的时候,无一例外都产生了很多热能,例如电脑的CPU以及人体所产生的热能等,但是热能经常会被无意的浪费掉,如果能把这些热能进行再利用,将会产生巨大的应用前景。

一维纳/微米材料由于其具有不同于块体材料的独特物理、化学性能,以及它们在未来新器件和新技术等领域的潜在应用前景引起了国内外学者的广泛关注[4-6]。对于某些纳/微米电子器件来说,特别需要一种体积小、无污染、并且能够循环供电的电源系统。2006年,王中林教授领导的研究小组利用竖直结构ZnO纳米棒的压电性质将机械能转化为电能,首次研制成世界上最小纳米发电机[7]。近年来,以ZnO纳米结构为制备材料的纳米发电机已引起世界各国科研人员的极大关注,目前纳米发电机的相关研究多为压电式驱动,而利用热能制成发电机的相关报道却很少。ZnO作为宽禁带半导体材料,室温下的禁带宽度为3.37 eV,具有较高的激子束缚能（60 meV）,这使其在紫外光电器件方面有着广泛的应用前景[8-11]。……