Конвертер для преобразования электромагнитной волны в постоянный электрический ток

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.