RU2020121266A - Конвертер для преобразования электромагнитной волны в постоянный электрический ток - Google Patents
Конвертер для преобразования электромагнитной волны в постоянный электрический ток Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020121266A RU2020121266A RU2020121266A RU2020121266A RU2020121266A RU 2020121266 A RU2020121266 A RU 2020121266A RU 2020121266 A RU2020121266 A RU 2020121266A RU 2020121266 A RU2020121266 A RU 2020121266A RU 2020121266 A RU2020121266 A RU 2020121266A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dielectric layer
- contact
- electrode
- antenna
- converter according
- Prior art date
Links
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims 3
- WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2,4-dichlorophenyl)pentyl]1,2,4-triazole Chemical compound C=1C=C(Cl)C=C(Cl)C=1C(CCC)CN1C=NC=N1 WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 2
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/2283—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles mounted in or on the surface of a semiconductor substrate as a chip-type antenna or integrated with other components into an IC package
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/248—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set provided with an AC/DC converting device, e.g. rectennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
- H01Q9/26—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole with folded element or elements, the folded parts being spaced apart a small fraction of operating wavelength
- H01Q9/27—Spiral antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/22—The renewable source being solar energy
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/22—The renewable source being solar energy
- H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/44—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for aircrafts
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Claims (38)
1. Конвертер для преобразования электромагнитных волн с длиной волны между 1 мм и 400 нм в постоянный электрический ток, содержащий:
- по меньшей мере одну антенну (1,1') сконфигурированную для приема электромагнитной волны и резонирования на частоте указанной электромагнитной волны с выработкой переменного электрического тока, имеющего частоту, равную частоте указанной электромагнитной волны,
- по меньшей мере один выпрямитель (2) для преобразования указанного переменного электрического тока в постоянный электрический ток, при этом указанный по меньшей мере один выпрямитель (2) последовательно соединен с указанной антенной (1,1'),
при этом указанная антенна (1,1') содержит:
диэлектрический слой (110), толщина которого равна одной четверти длины волны указанной электромагнитной волны, и
проводящий слой (130 130') из металлического материала; а указанный выпрямитель (2) содержит квантовый диод, содержащий:
первый диэлектрический слой (21), имеющий первую поверхность (21 А) и вторую поверхность (21 В), противоположную первой поверхности (21 А), при этом толщина первого диэлектрического слоя (21) равна одной четверти длины волны указанной электромагнитной волны,
первый электрод или катод (22), выполненный из первого металлического материала, отличающегося от металлического материала проводящего слоя (130 130') указанной антенны (1,1'), при этом первый электрод (22) частично находится в контакте с первой поверхностью (21 А) указанного первого диэлектрического слоя (21) и частично в контакте с указанной антенной (1,1'); в поперечном сечении первый электрод (22) имеет первую высоту (H1) и имеет первую сторону (221) с первым концом, находящимся в контакте с первой поверхностью (21 А) первого диэлектрического слоя (21), и вторым концом, противоположным первому концу, вторую сторону (222) с первым концом, находящимся в контакте с первой поверхностью (21 А) первого диэлектрического слоя (21), и вторым концом, противоположным первому концу, и третью сторону (223), соединяющую второй конец указанной первой стороны (221) со вторым концом указанной второй стороны (222), при этом указанная третья сторона (223) имеет первый конец, находящийся в контакте со вторым концом указанной первой стороны (221), так что указанная первая сторона и указанная третья сторона имеют точку контакта (Р),
второй диэлектрический слой (23), содержащий первую часть (231), при этом указанная первая часть содержит первую секцию (231 А), находящуюся в контакте с частью указанной третьей стороны (223) первого электрода (22), вторую секцию (231 В), находящуюся в контакте с указанной первой стороной (221) первого электрода (22), и третью секцию (231С), находящуюся в контакте с частью первой поверхности (21 А) указанного первого диэлектрического слоя (21),
второй электрод или анод (24), выполненный из второго металлического материала, идентичного металлическому материалу проводящего слоя (130 130') указанной антенны (1,1'), и находящийся частично в контакте с первой частью указанного второго диэлектрического слоя (23), так что указанный второй электрод (24) отделен от указанного первого электрода (22) указанной первой частью (231) второго диэлектрического слоя (23); при этом в поперечном сечении указанный второй электрод (24) имеет вторую высоту (Н2), большую, чем первая высота (H1) указанного первого электрода (22),
при этом указанная первая сторона (221) и указанная третья сторона (223) расположены так, что формируют угол, больший, чем 0° и меньший или равный 90°, так что каждая антенна (1,1') резонирует на частоте электромагнитной волны, и соответствующее количество электронов перемещается с указанного первого электрода (22) на указанный второй электрод (24), проходя посредством туннельного эффекта указанный второй диэлектрический слой (23) в указанной точке контакта (Р).
2. Конвертер по п. 1, отличающийся тем, что указанный угол лежит между 5° и 30°.
3. Конвертер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что толщина указанного второго диэлектрического слоя (23) составляет от 1,5 нм до 4 нм, предпочтительно 2 нм.
4. Конвертер по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанный второй диэлектрический слой (23) содержит вторую часть (232), пространственно отделенную от указанной первой части (231) и содержащую первую секцию (232А), находящуюся в контакте с другой частью указанной третьей стороны (223) первого электрода (22), вторую секцию (232 В), находящуюся в контакте с указанной второй стороной (222) первого электрода (22), и третью секцию (232С), находящуюся в контакте с другой частью первой поверхности (21 А) указанного первого диэлектрического слоя (21).
5. Конвертер по п. 4, отличающийся тем, что расстояние между указанной второй частью (232) и указанной первой частью (231) лежит между 70 нм и 100 нм.
6. Конвертер по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанный квантовый диод содержит поддерживающий слой (20), находящийся в контакте со второй поверхностью (21 В) указанного первого диэлектрического слоя (21).
7. Конвертер по п. 6, отличающийся тем, что указанный поддерживающий слой (20) квантового диода выполнен из материала, выбранного из следующей группы: поликарбонат, полиэтилен, полиэфирная ткань, циклоолефиновые сополимеры, предпочтительно Topas.
8. Конвертер по п. 6, отличающийся тем, что указанный поддерживающий слой (20) выполнен из материала, выбранного из следующей группы: стекло, плексиглас.
9. Конвертер по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что
указанный первый диэлектрический слой (21) выполнен из диоксида кремния,
указанный первый электрод (22) выполнен из хрома,
указанный второй диэлектрический слой (23) выполнен из оксида алюминия или диоксида гафния,
указанный второй электрод (24) выполнен из золота.
10. Конвертер по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что
диэлектрический слой (110) указанной антенны (1,1') имеет первую поверхность (110А) и вторую поверхность (110 В), противоположную указанной первой поверхности (110А),
при этом указанная антенна (1,1') содержит:
упрочняющий слой (120), находящийся в контакте с первой поверхностью (110А) указанного диэлектрического слоя (110), при этом упрочняющий слой (120) предпочтительно выполнен из хрома; и
поддерживающий слой (100), находящийся в контакте со второй поверхностью (110 В) указанного диэлектрического слоя (110),
при этом указанный проводящий слой (130) находится в контакте с указанным упрочняющим слоем (120), а указанный проводящий слой (130) предпочтительно выполнен из золота.
11. Конвертер по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что
диэлектрический слой (110) указанной антенны (1,1') имеет первую поверхность (110А) и вторую поверхность (110 В), противоположную указанной первой поверхности (110А)
при этом указанная антенна (1) содержит:
поддерживающий слой (100), находящийся в контакте со второй поверхностью (110 В) указанного диэлектрического слоя (110),
при этом указанный проводящий слой (130') находится в контакте с первой поверхностью (110А) указанного диэлектрического слоя (110), а указанный проводящий слой (130') предпочтительно выполнен из алюминия или меди.
12. Конвертер по п. 10 или 11, отличающийся тем, что указанный поддерживающий слой (100) указанной антенны (1, 1') выполнен из материала, выбранного из следующей группы: поликарбонат, полиэтилен, полиэфирная ткань, циклоолефиновые сополимеры, предпочтительно Topas.
13. Конвертер по любому из пп. 10-12, отличающийся тем, что указанный диэлектрический слой (110) выполнен из диоксида кремния.
14. Конвертер по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанная антенна (1,1') содержит первый диполь (1А, 1А') и второй диполь (1B, 1 В') и представляет собой плоскую антенну.
15. Конвертер по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что толщина указанной антенны (1,1') лежит между 0,3 мкм и 0,5 мкм, и предпочтительно составляет 0,3 мкм.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102017000139615 | 2017-12-04 | ||
| IT201700139615 | 2017-12-04 | ||
| PCT/IT2018/050236 WO2019111287A1 (en) | 2017-12-04 | 2018-12-04 | Converter for converting an electromagnetic wave in a continuous electric current |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020121266A true RU2020121266A (ru) | 2022-01-10 |
| RU2777219C2 RU2777219C2 (ru) | 2022-08-02 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200096805A (ko) | 2020-08-13 |
| US20200389097A1 (en) | 2020-12-10 |
| CN111869082A (zh) | 2020-10-30 |
| WO2019111287A1 (en) | 2019-06-13 |
| JP7207831B2 (ja) | 2023-01-18 |
| US11404971B2 (en) | 2022-08-02 |
| IL275062B2 (en) | 2023-09-01 |
| IL275062B1 (en) | 2023-05-01 |
| JP2021508228A (ja) | 2021-02-25 |
| IL275062A (en) | 2020-07-30 |
| ES2917978T3 (es) | 2022-07-12 |
| EP3721544A1 (en) | 2020-10-14 |
| EP3721544B1 (en) | 2022-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Miers et al. | Design of bandwidth-enhanced and multiband MIMO antennas using characteristic modes | |
| US7061442B1 (en) | Ultra-wideband antenna | |
| EP3007275B1 (en) | Antenna radiation unit and antenna | |
| US7324063B2 (en) | Rectangular helical antenna | |
| CN106450765A (zh) | 一种毫米波可重构天线 | |
| JP2005124061A (ja) | ループアンテナ装置 | |
| DE60114825D1 (de) | Antenne mit fadenartigen leitenden Strukturen | |
| US7079078B2 (en) | Patch antenna apparatus preferable for receiving ground wave and signal wave from low elevation angle satellite | |
| US20180159598A1 (en) | Coil module | |
| KR101403681B1 (ko) | 루프 안테나 | |
| RU2020121266A (ru) | Конвертер для преобразования электромагнитной волны в постоянный электрический ток | |
| JP6003567B2 (ja) | 板状逆ｆアンテナ | |
| JP2010183546A (ja) | アンテナ装置及びｒｆｉｄタグ | |
| CN106099320A (zh) | 移动终端内置天线及移动终端 | |
| Dakhli et al. | Compact and multi-band metamaterial-inspired dipole antenna | |
| Antoniades et al. | Bandwidth and directivity enhancement of metamaterial-loaded loop antennas for microwave imaging applications | |
| CN106558767A (zh) | 八木天线 | |
| Chen et al. | A conformal cavity-backed supergain slot antenna | |
| CN109417223A (zh) | 圆极化双频天线 | |
| Kim | Novel electrically small spherical electric dipole antenna | |
| CN105958209A (zh) | 一种双入射型电磁超材料结构 | |
| Saurav et al. | A via-less CRLH unit-cell loaded dual-band double-sided printed dipole antenna for GSM/bluetooth/WLAN applications | |
| Hashmi et al. | Directive beaming with lens-like superstates for low profile Fabry-Perot cavity antennas | |
| WO2018166062A1 (zh) | 超宽带壁挂天线 | |
| Abdalla et al. | Asymmetric CRLH cells for compact/wide band triple band antenna for different wireless services |