Piezoelectric Nanogenerators Based on Zinc Oxide Nanowire Arrays

压电 材料科学 纳米发生器 纳米线 光电子学 肖特基势垒 机械能 纳米尺度 纳米技术 复合材料 功率(物理) 量子力学 二极管 物理 冶金
作者
Zhong Lin Wang,Jinhui Song
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:312 (5771): 242-246 被引量:7368
标识
DOI:10.1126/science.1124005
摘要

We have converted nanoscale mechanical energy into electrical energy by means of piezoelectric zinc oxide nanowire (NW) arrays. The aligned NWs are deflected with a conductive atomic force microscope tip in contact mode. The coupling of piezoelectric and semiconducting properties in zinc oxide creates a strain field and charge separation across the NW as a result of its bending. The rectifying characteristic of the Schottky barrier formed between the metal tip and the NW leads to electrical current generation. The efficiency of the NW-based piezoelectric power generator is estimated to be 17 to 30%. This approach has the potential of converting mechanical, vibrational, and/or hydraulic energy into electricity for powering nanodevices.
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