Уважаемый
mErLin, я не устаю по-хорошему изумляться Вашим всеведению (в частности, широте интересов и эрудиции) и вездесущести (от Сибири до Милана...)
. Тем не менее, посмею решительно возразить :confused2:.
... длина волны - 50мкм. По Вашей классификации - уже граница среднего ИК.
Это не моя, а общепринятая классификация. И эта классификация не формальная (по решению чиновника), а основанная на существенных различиях физических механизмов испускания излучения, оптических материалов и методов приема излучения в разных диапазонах. Разумеется, граница между средним и дальним ИК - условная, но по любому она проходит на многих десятках мкм. В то же время, граница между ближним и средним ИК (формально сейчас 2,5 мкм) - и по существу весьма четкая, и ее уточнение можно обсуждать разве что в пределах примерно от 2,4 до 3,3 мкм. А вот дальний ИК-диапазон действительно не имеет определенной границы с радиодиапазоном - по существу они перекрываются в субмиллиметровой области.
ЛевМих, вот - переход 6ТГц. Т.е. длина волны - 50мкм. По Вашей классификации - уже граница среднего ИК.
http://journals.ioffe.ru/ftp/2004/09/p1141-1146.pdf
В этой статье приводятся и обсуждаются характеристики экспериментального терагерцового планарного диода Шоттки (диод с т.н барьером Шоттки металл-полупроводник вместо PN-перехода; такой диод обладает радикально улучшенным быстродействием, поскольку в барьере Шоттки нет накопления неосновных носителей при прямом токе) на основе короткой сверхрешетки. Сверхрешетка - это искусственная периодическая структура в кристалле с периодом, во много раз большим периода кристаллической решетки, и она создает т.н. "минизоны" в структуре энергетических зон кристалла. В данном случае сверхрешетка имела до 30 периодов, каждый около 6 нм, а ширина минизоны была около 25 мВ.
Полученные диоды действительно имели предельную частоту 6 ТГц (длина волны 50 мкм). Однако диод как выпрямитель практически работоспособен только на частотах, во много раз меньших предельной. А резервы повышения предельной частоты диода в идеологии сверхрешеток, конечно, есть, но есть и принципиальные ограничения: размеры ячейки сверхрешетки должны быть намного больше периода основной решетки, а число периодов сверхрешетки должно быть достаточно большим (не менее 10?). В то же время, размеры диода должны быть намного меньше длины волны, деленной на "два пи" и на показатель преломления материала диода (а он намного больше 1 у любых полупроводников!).
С учетом указанных ограничений, масштабирование идеологии выпрямительных диодов на основе сверхрешеток в принципе возможно в лучшем случае к середине среднего ИК-диапазона. Это очень ценно для тепловизоров и т.п., но не имеет никакого отношения к проблеме солнечной энергетики - и, прежде всего, по более фундаментальной причине, о которой я уже писал:
3) Вообще, идеология "выпрямительных диодов" - это чисто классическая "электротехническая" идеология, а поглощение видимого света и "ближнего ИК" - сугубо квантовый процесс. И "высокочастотных диодов" на видимый диапазон и даже на ближний ИК-диапазон нет и никогда не будет - т.е., если когда-то появятся эффективные преобразователи излучения этих диапазонов в электрический ток, то их принцип действия будет радикально отличаться от выпрямительных диодов субмиллимитрового диапазона.
...
Причем сугубо квантовая природа поглощения излучения в видимом диапазоне, несовместимая с классической "электротехнической" идеологией выпрямления тока - это навсегда. ...
В принципе я мог бы объяснить это и подробнее, но понадобится много букв и много времени.
вибратор можно настроить методами микроэлектроники, которая уже сегодня оперирует десятками нм. И снизить добротность этой антенны.
Я не силен в теории антенн, но в период с середины 80х по конец 90х я лично имел дело (в основном - в качестве смежника, весьма заинтересованного в положительном результате) с двумя родственными вопросами:
- согласованием (с волновым сопротивлением 50-омного кабеля) импеданса ультразвуковых пьезопреобразователей (частоты порядка 100 МГц) в акустооптических спектральных приборах,
- синтезом разных нетривиальных многослойных интерференционных оптических покрытий (широкополосные и многополосные просветления, дихроичные зеркала и т.п.).
Во всех таких задачах без больших проблем достигается относительная полоса частот до 1,5:1, а вот октавная полоса (2:1) уже практически недостижима без внесения ощутимых потерь.
А вот запрещённую зону уже не настроишь ничем.
Как раз создание сверхрешеток в кристаллах можно трактовать как "настройку" ширины запрещенной зоны.Сверхрешетка создает т.н. "минизоны", которые можно использовать в разных приборах - но не в солнечных батареях.
Вообще, я скорее поверю в радикальное снижение стоимости кремниевых солнечных батарей за счет создания новой специфической технологии их массового производства, чем в фундаментальную ересь про выпрямление переменного тока с частотой видимого диапазона.
