不用光照就能發(fā)電的二極管是什么原因

　　二極管又稱晶體二極管,簡稱二極管(diode)，另外，還有早期的真空電子二極管;它是一種具有單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個PN結(jié)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(zhuǎn)導(dǎo)性。一般來講，晶體二極管是一個由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場。當(dāng)外加電壓等于零時，由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)，這也是常態(tài)下的二極管特性。幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導(dǎo)體二極管，它在許多的電路中起著重要的作用，其應(yīng)用也非常廣泛。

　　不用光照就能發(fā)電的二極管是什么原因

　　一般發(fā)電需要燃煤、燃油或靠原子能反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)等，這些物質(zhì)用完了，電也就發(fā)不出來了。中國科學(xué)院生物物理研究所物理實(shí)驗(yàn)室徐業(yè)林研究員經(jīng)過36年艱苦探索，研制成功一種能從周圍環(huán)境中不斷吸取能量發(fā)出電能的新型半導(dǎo)體器件;無偏二極管。

　　無偏二極管獲取能量的途徑與常規(guī)發(fā)電完全不同。它是向內(nèi)能庫要能量。在導(dǎo)體、半導(dǎo)體中有很多導(dǎo)電電子，它們以很高的速度作熱運(yùn)動，由于運(yùn)動方向雜亂無章，互相抵消電流為零。無偏二極管在無任何偏置電流、電壓的條件下，具有單向?qū)щ娞匦裕士蓪㈦s亂無章的熱運(yùn)動定向化，當(dāng)將其兩端用導(dǎo)線相連時，便形成了電流。這一能量是二極管中熱運(yùn)動速度高的電子降速換來的，因而二極管將降溫;降溫后的二極管從周圍環(huán)境吸收熱量。二極管發(fā)出的電流流過負(fù)載電阻，負(fù)載電阻發(fā)熱，熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中，通過環(huán)境再還給二極管，自然形成循環(huán)，二極管便可持續(xù)輸出能量。它發(fā)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(yè)林研制的無偏二極管，在帶動負(fù)載的情況下，負(fù)載電壓達(dá)100毫伏特，負(fù)載電流達(dá)0.1微安培;短路電流為5微安培。電壓已達(dá)理論上限，電流理論上限為每平方厘米數(shù)百安培。

　　無偏二極管具有誘人的應(yīng)用前景。它由硅構(gòu)成，資源豐富，體積小。將多個無偏二極管串聯(lián)，可以構(gòu)成強(qiáng)大的發(fā)電器，帶動各種電器，如作為手機(jī)、筆記本電腦、電動汽車等的電源。它不污染環(huán)境，從取之不盡的環(huán)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(rèn)為該實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可信，理論分析合乎道理，建議有關(guān)部門給予大力資助和支持，以盡快使它走向?qū)嶋H應(yīng)用。已為此奮戰(zhàn)了36年的徐業(yè)林更是熱切盼望得到企業(yè)界的支持。