[发明专利]纳米压电发电机及其制造方法

权利要求书

1.纳米压电发电机，包括：

第一电极和第二电极；

在所述第一和第二电极之间的至少一个由纳米结构体形式的半导体压电材料形成的纳米压电单元；和

在所述第一电极和所述至少一个纳米压电单元之间的由绝缘材料形成的中间层。

2.权利要求1的纳米压电发电机，其中所述中间层包括氧化物或聚合物。

3.权利要求1的纳米压电发电机，其中所述中间层包括MoO₃、VO₂、WO₃、HfO₂、Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄、Ta₂O₅、MgO、Y₂O₃、La₂O₃、HaSiO₄或SiO₂。

4.权利要求1的纳米压电发电机，其中所述第一电极由金属材料、导电氧化物、或导电聚合物形成。

5.权利要求1的纳米压电发电机，其中所述纳米压电单元包括ZnO或GaN。

6.权利要求1的纳米压电发电机，其中所述纳米压电单元包括：

含有预定的第一载流子的纳米结构体；和

用于调节所述第一载流子的浓度的浓度调节单元。

7.权利要求6的纳米压电发电机，其中所述浓度调节单元包括掺杂在所述纳米结构体中并且具有与所述第一载流子的极性相反的极性的第二载流子。

8.权利要求7的纳米压电发电机，其中所述纳米结构体由ZnO半导体纳米线形成，和所述第二载流子是p型杂质。

9.权利要求8的纳米压电发电机，其中所述p型杂质是Li。

10.权利要求6的纳米压电发电机，其中所述浓度调节单元包括附着到所述纳米结构体的表面并且具有与所述第一载流子的极性相同的极性的官能团。

11.权利要求10的纳米压电发电机，其中所述纳米结构体由ZnO半导体纳米线形成，和所述官能团具有负电荷。

12.权利要求6的纳米压电发电机，其中所述浓度调节单元包括涂覆在所述纳米结构体的表面上的铁电材料。

13.制造纳米压电发电机的方法，该方法包括：

在第一电极上形成由绝缘材料形成的中间层；

在第二电极上形成至少一个由纳米结构体形式的半导体压电材料形成的纳米压电单元；和

将所述至少一个纳米压电单元结合到所述中间层。

14.权利要求13的方法，其中所述中间层包括氧化物或聚合物。

15.权利要求13的方法，其中所述中间层包括MoO₃、VO₂、WO₃、HfO₂、Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄、Ta₂O₅、MgO、Y₂O₃、La₂O₃、HaSiO₄或SiO₂。

16.权利要求13的方法，其中所述第一电极由金属材料、导电氧化物、或导电聚合物形成。

17.权利要求13的方法，其中所述纳米压电单元由包括ZnO或GaN的材料形成。

18.权利要求13的方法，其中形成所述至少一个纳米压电单元包括：

形成至少一个纳米结构体，其在所述纳米结构体中含有预定的第一载流子；和

调节所述第一载流子的浓度。

19.权利要求18的方法，其中调节所述第一载流子的浓度包括在形成所述纳米结构体时掺杂具有与所述第一载流子的极性相反的极性的第二载流子。