Квантовые точки дают энергию

В Кембриджском университете (Великобритания) сконструирован микроскопический термоэлектрический генератор на основе двух квантовых точек, в котором используется эффект резонансного туннелирования электронов. Для функционирования устройства достаточно лишь наличия градиента температуры. Это не первые термоэлектрические генераторы на квантовых точках, но у предшественников производительность была мала. В новом устройстве две квантовые точки, каждая диаметром 310 нм, были размещены на гетероструктуре GaAs/AlGaAs по обе стороны от области, содержащей горячие электроны. Энергетические уровни квантовых точек были различными, они соответствовали электронам с низкой энергией с одной стороны и электронам с более высокой энергией по другую сторону. Таким образом, имел место выборочный перенос электронов между точками, и разность температур преобразовывалась в электроэнергию. Новое устройство может генерировать мощность 1,3•10^–16 Вт при разности температур точек 67 мК. Его КПД составляет как минимум 10% от КПД идеальной тепловой машины Карно. Мощность, конечно, небольшая, но есть ситуации, когда и она пригодится; кроме того, где точка, там и многоточие, правда?

(УФН, 2019, т. 189, с. 1135)

Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 8/2020) на с. 20.