中文摘要：

采用水热合成法制备了取向ZnO纳米线阵列，对课题组前期在实验中发现的利用ZnO半导体纳米线阵列制备的一种纳米发电机的发电机制进行了比较分析，发现利用N型ZnO半导体纳米线与金属表面接触形成的肖特基接触特性，可制备出一种可将空间中的电磁辐射能转化为电能的新型纳米发电机。一年来，课题组从纳米线制备、压电特性，ZnO半导体纳米线与各种金属的接触特性，纳米电机结构及交变电磁场的影响等方面对该纳米发电机的发电机制进行了理论分析及实验验证，对各种条件下纳米发电机的输出电流及开路电压进行了实验测试。发现这种纳米发电机的的发电机制是电磁感应，不是逆压电特性。生长在金属Zn片上的N型ZnO半导体纳米线与金属电极间形成肖特基接触，可等效为一个检波二极管，具有整流特性。连接金属Zn片及接触金属电极间的两根引出导线可等效为空间中的对称振子天线，在外界交变电磁场的辐射下，闭合回路就可感应出交变电流，通过肖特基结的检波作用，就可将空间中的各种交变电磁信号和微波辐射信号转换为电能，形成电流输出，从而达到将空间中的电磁辐射能转化为电能的目的。这项研究为纳米发电机的设计提供了一种新的结构和解决方案。