不用光照就能發電的二極體是什麼原因

  二極體又稱晶體二極體,簡稱二極體***diode***,另外,還有早期的真空電子二極體;它是一種具有單向傳導電流的電子器件。在半導體二極體內部有一個PN接面兩個引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的轉導性。一般來講,晶體二極體是一個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結介面。在其介面的兩側形成空間電荷層,構成自建電場。當外加電壓等於零時,由於p-n 結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態,這也是常態下的二極體特性。幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導體二極體,它在許多的電路中起著重要的作用,其應用也非常廣泛。

  

  一般發電需要燃煤、燃油或靠原子能反應、化學反應等,這些物質用完了,電也就發不出來了。中國科學院生物物理研究所物理實驗室徐業林研究員經過36年艱苦探索,研製成功一種能從周圍環境中不斷吸取能量發出電能的新型半導體器件;無偏二極體。

  無偏二極體獲取能量的途徑與常規發電完全不同。它是向內能庫要能量。在導體、半導體中有很多導電電子,它們以很高的速度作熱運動,由於運動方向雜亂無章,互相抵消電流為零。無偏二極體在無任何偏置電流、電壓的條件下,具有單向導電特性,故可將雜亂無章的熱運動定向化,當將其兩端用導線相連時,便形成了電流。這一能量是二極體中熱運動速度高的電子降速換來的,因而二極體將降溫;降溫後的二極體從周圍環境吸收熱量。二極體發出的電流流過負載電阻,負載電阻發熱,熱量散發到周圍環境中,通過環境再還給二極體,自然形成迴圈,二極體便可持續輸出能量。它發電時不需光照,也不需溫差,即便將它放入一個密封的金屬盒中,電流電壓也不會受任何影響。

  目前,徐業林研製的無偏二極體,在帶動負載的情況下,負載電壓達100毫伏特,負載電流達0.1微安培;短路電流為5微安培。電壓已達理論上限,電流理論上限為每平方釐米數百安培。

  無偏二極體具有誘人的應用前景。它由矽構成,資源豐富,體積小。將多個無偏二極體串聯,可以構成強大的發電器,帶動各種電器,如作為手機、膝上型電腦、電動汽車等的電源。它不汙染環境,從取之不盡的環境中獲取能量,不需加油,不需充電,是一種新型的理想能源。

  這一成果已申請國家專利,最近又通過了專家評議。專家們認為該實驗結果真實可信,理論分析合乎道理,建議有關部門給予大力資助和支援,以儘快使它走向實際應用。已為此奮戰了36年的徐業林更是熱切盼望得到企業界的支援。