研究人员建造了量子点能量收集器

在过去的几年中，由于热电发电机具有将废热转换成电能的能力，因此已成为越来越多研究的焦点。量子点，具有独特导电性能的半导体晶体，可能是热电产生的良好候选者，因为它们的离散谐振能级提供了出色的能量滤波器。

在最近的一项研究中，剑桥大学的研究人员与马德里，罗切斯特，杜伊斯堡和谢菲尔德的同事合作，通过实验证明了基于共振隧穿量子点的自主纳米级能量收集器的潜力。该收割机是基于他们团队中的一部分进行的先前研究，该团队曾提出一个基于两个具有不同能级的共振隧道量子点的三端能量收割机。

能量收集器设备是由剑桥的卡文迪许实验室的一位名为Gulzat Jaliel的研究员实现的。但是，设备的原始理论建议是由安德鲁·乔丹(Andrew Jordan)在2013年提出的，而收割机的理论工作则由他与著名的半导体物理学家MarkusBüttiker和日内瓦的一组博士后研究人员合作完成。

“自从我的同事Rafa和Markus在库仑阻塞点上发表论文以来，我就开始考虑介观电路中的热电学，”开发了该收割机理论的研究人员之一约旦告诉Phys.org。“在我于2010-2011年在日内瓦休假期间，我们一直在思考和计算具有量子点接触的混沌腔热机，最后我与Björn和Rafa发表了另一篇论文。”

但是，Jordan和他的一些同事先前提出的设备预计功耗较低。因此，在2013年夏天，当他回到日内瓦进行短暂访问时，约旦开始进一步探索共振隧穿与热电之间的关系。他的直觉是，利用共振量子点的设备将具有更大的功率和更高的效率。

“我记得很周六在日内瓦的旅馆房间里坐着，玩弄了方程式，并意识到如果我们简单地给模腔赋予其自身的温度和化学势，那么一切就变得非常简单，我们得到了一个不错的结果在电子吸收能量的每个间隔中，都会传输单个电子电荷，并且电荷和能量的平衡很简单，”乔丹说。“从原则上讲，扩大规模也很简单。我将结果与Björn和Rafa以及Markus一起写下来，剩下的就是历史了。”