Детальная работа

Fluctuation-induced current from freestanding graphene

Измерение малого электрического тока, возникающего из броуновских колебаний подвешенного листа графена, связанного с диодной схемой.

Почему это важно

P(t) предполагает, что ненаправленное движение решётки может быть преобразовано в направленный, собираемый ток. Этот эксперимент — конкретный лабораторный пример извлечения полезного заряда из теплового движения в нагруженной цепи.

Метод

Вертикальное движение свободновисящего графена отслеживалось, пока мембрана была включена в цепь с диодами, работающими как ключи, а отдаваемая мощность регистрировалась на нагрузке.

Механизм

Случайные тепловые колебания перемещают заряд туда и обратно; асимметричная цепь выпрямляет это движение в чистый однонаправленный ток, в духе броуновского храповика, работающего вне равновесия.

Результаты

Устойчивая, измеримая мощность на уровне пиковатт отдавалась нагрузке при комнатной температуре, следуя статистике движения мембраны.

Значимость

Это доказательство существования — а не полномасштабное устройство — того, что приводимая в движение асимметричная система из материала и цепи может давать непрерывный ток, что и описывают коэффициенты преобразования P(t).

Соответствие терминам формулы

Определяет Δp и η_conv: выпрямление движения решётки в направленный заряд и та его доля, что достигает нагрузки, — это в точности два этих множителя.

← Назад к исследованиям

↑