[發明專利]表面態增強的高電流密度動態肖特基發電機及其制備方法

有效

• 申請號: 201910949575.0
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110752784B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 林時勝;沈閏江;姚天易;陸陽華
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種表面態增強的高電流密度動態肖特基發電機的制備方法，其特征在于，所述發電機自下而上依次為金屬電極、半導體襯底、表面粗糙層、金屬，金屬電極與半導體襯底為歐姆接觸，金屬與半導體襯底為肖特基接觸，所述的表面粗糙層是在半導體襯底一側拋光面上進行粗糙處理所形成的具有粗糙形貌的表面層，金屬直接壓在表面粗糙層上，二者接觸并可相對移動，形成表面態增強的高電流密度動態肖特基發電機；其制備過程如下：

先在雙面拋光的半導體襯底材料背面制作金屬電極形成歐姆接觸；再對半導體襯底材料的正面進行粗糙處理形成表面粗糙層，選用可與半導體襯底材料形成肖特基接觸的金屬，將所述金屬壓到表面粗糙層上，二者相互接觸形成肖特基勢壘，金屬電極、及所述金屬分別用引線引出，即得到表面態增強的高電流密度動態肖特基發電機，利用風力、潮汐或其他機械運動驅動金屬與表面粗糙層相對移動，表面粗糙層的表面態充當回彈中心，增強單位時間內載流子回彈，可非線性增強直流電信號，從而將風能、潮汐能或其他機械能轉換為直流電信號輸出。

2.根據權利要求1所述的表面態增強的高電流密度動態肖特基發電機的制備方法，其特征在于，所述的半導體襯底為雙面拋光的硅、砷化鎵、銦鎵砷、氧化鋅、鍺、氮化鎵或者磷化銦。

3.根據權利要求1所述的表面態增強的高電流密度動態肖特基發電機的制備方法，其特征在于，所述的粗糙處理為采用砂紙進行打磨、化學腐蝕、氣相沉積、或溶液旋涂，在半導體襯底表面形成粗糙形貌的表面層。

4.根據權利要求1所述的表面態增強的高電流密度動態肖特基發電機的制備方法，其特征在于，所述的金屬是金、銀、銅、鐵、鋁、鉑、鈦、鎳、鉻中的一種，選用與所采用的具體半導體襯底可形成肖特基接觸的金屬。

5.根據權利要求1所述的表面態增強的高電流密度動態肖特基發電機的制備方法，其特征在于，所述的金屬采用針狀形態壓在表面粗糙層上。

6.根據權利要求1所述的表面態增強的高電流密度動態肖特基發電機的制備方法，其特征在于，所述的金屬電極是選自金、鈀、銀、鈦、鉻、鎳、鉑和鋁中的一種或者幾種的復合電極，與所采用的具體半導體襯底材料形成歐姆接觸。