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公开(公告)号：CN112165275A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202010870116.6
申请日：2020-08-26
Applicant: 浙江大学
IPC: H02N11/00
Abstract: 本发明涉及电子信息以及新型绿色可再生能源获取技术领域，公开了一种可在极端低温下工作的动态二极管发电机及其制备方法，该动态二极管主要包括具有不同费米能级的半导体和金属材料，两者中间添加一层水或者冰，金属和半导体层在垂直方向上相互接触、分离即可得到电信号输出，且在低温下能进一步提升输出电压。该动态二极管发电机区别于传统的动态二极管发电机，在低温下发电电压增强，尤其在300K至77K范围内温度越低发电电压越大，可以应用于寒冷地区如北极南极外太空等进行发电。且由于该动态二极管的特性，其可应用于压力、温度的传感领域。本发明工艺简单、成本低，在智能可穿戴设备、物联网等电子器件集成式原位能源供应上也有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111641275A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010435399.1
申请日：2020-05-21
Applicant: 浙江大学
IPC: H02J50/20 , H01L31/115 , H01L31/0336
Abstract: 本发明涉及无线电发电器件，公开了一种石墨烯/单原子层GaS/砷化镓无线发电机，经过硫化铵钝化的砷化镓衬底上形成一层单原子层GaS，其上再附着一层石墨烯，设第一电极以及边电极，石墨烯与砷化镓的单原子层硫化镓面之间直接接触形成异质结；本发明重点在于石墨烯与经过硫化铵钝化的砷化镓接触形成肖特基结，并形成肖特基势垒，其能收集发射源所发射的射频波(sub-6G)，射频波的量子性质激发了石墨烯中的热电子，并发生隧穿过程形成电流。本发明将外界的射频波直接转换为直流电能，可以给可穿戴设备、传感器等电子设备随时随地提供电能。与传统的无线充电设备相比，本发电机更为灵活、效率较高，且器件结构简单。
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公开(公告)号：CN111029337A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911127546.2
申请日：2019-11-18
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L25/16 , H01L29/861 , H01L29/872 , H01L31/108 , H01L31/109 , H02J7/35
Abstract: 本发明公开了一种基于半导体异质集成的多能源收集系统，该系统包括半导体异质集成芯片、储能系统、供电接口；半导体异质集成芯片用于收集无线电、太阳能或机械能并转化为电能，存储在储能系统中，通过供电接口为电子设备供电；所述的半导体异质集成芯片包括第一种半导体层、第二种半导体层和第三种半导体层或金属层，其中第一、第二种半导体层叠置构成静态半导体异质结，二者费米能级不同，第三种半导体层或金属层与第二种半导体层叠置且相互接触并可相对滑动，二者费米能级也不同。该系统相比单一能源收集系统在相同时间内产生更多电能，最重要的是系统不再受限于单一能量来源，可以应对多种特殊环境条件。
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公开(公告)号：CN112165275B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010870116.6
申请日：2020-08-26
Applicant: 浙江大学
IPC: H02N11/00
Abstract: 本发明涉及电子信息以及新型绿色可再生能源获取技术领域，公开了一种可在极端低温下工作的动态二极管发电机及其制备方法，该动态二极管主要包括具有不同费米能级的半导体和金属材料，两者中间添加一层水或者冰，金属和半导体层在垂直方向上相互接触、分离即可得到电信号输出，且在低温下能进一步提升输出电压。该动态二极管发电机区别于传统的动态二极管发电机，在低温下发电电压增强，尤其在300K至77K范围内温度越低发电电压越大，可以应用于寒冷地区如北极南极外太空等进行发电。且由于该动态二极管的特性，其可应用于压力、温度的传感领域。本发明工艺简单、成本低，在智能可穿戴设备、物联网等电子器件集成式原位能源供应上也有着广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111029337B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN201911127546.2
申请日：2019-11-18
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L25/16 , H01L29/861 , H01L29/872 , H01L31/108 , H01L31/109 , H02J7/35
Abstract: 本发明公开了一种基于半导体异质集成的多能源收集系统，该系统包括半导体异质集成芯片、储能系统、供电接口；半导体异质集成芯片用于收集无线电、太阳能或机械能并转化为电能，存储在储能系统中，通过供电接口为电子设备供电；所述的半导体异质集成芯片包括第一种半导体层、第二种半导体层和第三种半导体层或金属层，其中第一、第二种半导体层叠置构成静态半导体异质结，二者费米能级不同，第三种半导体层或金属层与第二种半导体层叠置且相互接触并可相对滑动，二者费米能级也不同。该系统相比单一能源收集系统在相同时间内产生更多电能，最重要的是系统不再受限于单一能量来源，可以应对多种特殊环境条件。
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公开(公告)号：CN111431433A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010101966.X
申请日：2020-02-19
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动态半导体NN/PP同质结的直流发电机，主要由两片具有不同费米能级同种掺杂类型但不同掺杂浓度的同种半导体材料构成，两片不同掺杂浓度和费米能级的同种半导体层之间相互接触滑动即可得到直流电信号输出。本发明的发电机无需外接整流或者储能电路即可为各种电子设备和产品提供可再生、清洁能源；且作为基于半导体同质结构的多子器件，器件的内阻在千欧级别，与负载电子电路基于半导体结构的元器件电阻相匹配，从而减少了供电过程中的电量损耗，且通过添加特定的介电层可以大大提高发电电压等性能，器件结构和工艺流程简单、成本低，未来在智能可穿戴设备、物联网等电子电路系统的集成式原位能源供应上有着广阔的发展前景。
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公开(公告)号：CN110995059A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911128445.7
申请日：2019-11-18
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及新型绿色可再生能源获取技术领域，公开了一种基于新型转子结构的海上发电机，包括传动系统、转子、定子、电能储存设备；由传动系统收集波浪能、海洋能转化为机械能驱动转子和定子之间产生相互滑动，所述的转子具有第一种半导体层，且该第一种半导体层表面为阵列结构，在其背面设有第一电极，所述的定子具有第二种半导体层或者金属层，在该层背面设有第二电极，所述的第一种半导体层与第二种半导体层或金属层相互接触并可相对滑动，即可产生直流电能输出，储存在电能储存设备中，所述的第一种半导体层与第二种半导体层或金属层的费米能级不同。本发明的发电机可以在极限环境下稳定工作，可以做到轻质化，柔性化。
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公开(公告)号：CN111431433B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202010101966.X
申请日：2020-02-19
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动态半导体同质结的直流发电机，主要由两片具有不同费米能级同种掺杂类型但不同掺杂浓度的同种半导体材料构成，两片不同掺杂浓度和费米能级的同种半导体层之间相互接触滑动即可得到直流电信号输出。本发明的发电机无需外接整流或者储能电路即可为各种电子设备和产品提供可再生、清洁能源；且作为基于半导体同质结构的多子器件，器件的内阻在千欧级别，与负载电子电路基于半导体结构的元器件电阻相匹配，从而减少了供电过程中的电量损耗，且通过添加特定的介电层可以大大提高发电电压等性能，器件结构和工艺流程简单、成本低，未来在智能可穿戴设备、物联网等电子电路系统的集成式原位能源供应上有着广阔的发展前景。
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公开(公告)号：CN111641275B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202010435399.1
申请日：2020-05-21
Applicant: 浙江大学
IPC: H02J50/20 , H01L31/115 , H01L31/0336
Abstract: 本发明涉及无线电发电器件，公开了一种石墨烯/单原子层GaS/砷化镓无线发电机，经过硫化铵钝化的砷化镓衬底上形成一层单原子层GaS，其上再附着一层石墨烯，设第一电极以及边电极，石墨烯与砷化镓的单原子层硫化镓面之间直接接触形成异质结；本发明重点在于石墨烯与经过硫化铵钝化的砷化镓接触形成肖特基结，并形成肖特基势垒，其能收集发射源所发射的射频波(sub‑6G)，射频波的量子性质激发了石墨烯中的热电子，并发生隧穿过程形成电流。本发明将外界的射频波直接转换为直流电能，可以给可穿戴设备、传感器等电子设备随时随地提供电能。与传统的无线充电设备相比，本发电机更为灵活、效率较高，且器件结构简单。
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