Раскалённая печь в цеху или горячий выхлоп турбины — это не просто жар, а свет, который человеческий глаз не видит. Обычные солнечные батареи ловят видимый свет, а здесь нужен приёмник для невидимого теплового излучения. Группа исследователей впервые собрала такой приёмник из сплава германия с оловом — материала, который можно выращивать прямо на кремниевых пластинах, как обычные компьютерные чипы.
Испытали образец размером с булавочную головку: направили на него луч лазера с длиной волны 2,33 микрона и свет от нагретой до 1500 кельвинов керамической пластины. Прибор выдал ток, хотя и скромный — мощность составила около 0,41 милливатта с квадратного сантиметра. Это в сотни раз меньше, чем у дорогих аналогов из арсенида индия, но важно другое: материал работает.
Расчёты показали, что главная беда — дефекты в кристалле, из-за которых носители заряда гибнут по пути. Если их убрать, мощность вырастет до 1 ватта с квадратного сантиметра — в тысячи раз. Тогда такой элемент сможет питать датчики на заводах, в космосе или даже в быту, собирая тепло, которое сегодня просто улетает в трубу.
Сплав германия с оловом можно нанести на кремний так же, как глазурь на печенье, — тонким слоем, и он не потрескается.