用于将电磁波转换为连续电流的转换器的制作方法

本发明涉及用于将电磁波转换为直流电流的转换器。

更具体地，本发明涉及所述转换器的结构，所述转换器能够将自然电磁波和人工电磁波转换为连续电流，这样可以将电力供应到能够连接到所述转换器的任何负载。

表述“电磁波”旨在表示频率在250mhz至750thz之间的电磁波，即，波长在1mm与400nm之间的电磁波(也就是说，包括微波、红外线、可见光和紫外线的光谱)。

换言之，将参考具有属于红外光谱的频率的电磁波、具有属于可见光谱的频率的电磁波以及具有属于紫外线光谱的频率(接近属于可见光谱的频率)的电磁波。

自然电磁波旨在表示源于地球和宇宙的电磁波(还包括来自太阳的电磁波)。

例如，就光谱而言，来自太阳的光是具有属于红外光谱、可见光谱和紫外线光谱的波长的电磁波的集合。

宇宙电磁波来自太空(尤其是太阳)，除了粒子外，宇宙电磁波还由x射线和伽马射线以及频率在数百mhz与数百thz之间的电磁波构成。

人工电磁波旨在表示通过具有各种载波的信号人工产生的电磁波，所述具有各种载波的信号是从无线电电视设备、电子移动设备或者通过住宅、工业或个人使用的任何电气或电子设备接收的。

背景技术：

当前，还没有用于将电磁波转换为连续电流的转换器。

相反，在以下公开文本中公开了一种已知的电磁收集器：kotter等，标题为“solarantennaelectromagneticcollectors(太阳天线电磁收集器)”，es2008的论文集，energysustainability2008，2008年8月14日。

所述电磁收集器能够检测电磁波谱的波长并将太阳能转换为电能。

特别地，所述转换器由能够在预定波长下谐振的纳米天线和用于整流交流电流的隧道二极管构成。

然而，所述电磁收集器具有一些缺点。

缺点在于，所述电磁收集器不能提供随时间稳定的连续电流。

另一个缺点在于结构复杂以及由此产生的制造成本。

本发明目的

本发明的目的是克服所述缺点，提供一种结构简单、成本低廉的用于将电磁波转换为连续电流的转换器。

有利地，连接到所述转换器的任何负载能够由所述转换器产生的连续电流来供电。

本发明的另一目的在于所述转换器能够高速地将交流电流整流为连续电流。

技术实现要素：

因此，本发明的目标是提供一种转换器，所述转换器用于将波长在1mm与400nm之间的电磁波转换为连续电流，其中，所述转换器包括：

-至少一个天线，其被配置为获取电磁波并且以所述电磁波的频率谐振，以产生具有与所述电磁波的频率相等的频率的交流电流，

-至少一个整流器，其用于将所述交流电流转换为连续电流，其中，所述至少一个整流器与所述天线串联连接。

参照所述天线，所述天线包括：

o介电层，其厚度等于所述电磁波的波长的四分之一，

o金属材料的导电层。

参照整流器，所述整流器包括量子二极管，其中，所述量子二极管包括：

o第一介电层，其包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一介电层的厚度等于所述电磁波的波长的四分之一，

o第一电极或阴极，其由与所述天线的导电层的金属材料不同的第一金属材料制成，其中，所述第一电极与所述第一介电层的第一表面部分地接触，并且与所述天线部分地接触；在剖面中，所述第一电极具有第一高度并且具有第一侧、第二侧以及第三侧，所述第一侧具有与第一介电层的第一表面接触的第一端以及与所述第一端相对的第二端，所述第二侧具有与第一介电层的第一表面接触的第一端以及与所述第一端相对的第二端，所述第三侧将所述第一侧的第二端与所述第二侧的第二端连接，其中，所述第三侧具有与所述第一侧的第二端接触的第一端，使得所述第一侧和所述第三侧具有接触点，

o第二介电层，其包括第一部件，其中，所述第一部件包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分与所述第一电极的所述第三侧的一部分接触，所述第二部分与所述第一电极的所述第一侧接触，所述第三部分与所述第一介电层的第一表面的一部分接触，

o第二电极或阳极，其由与所述天线的金属材料相同的第二金属材料制成，所述第二电极或阳极与所述第二层介电层的第一部件部分地接触，从而通过所述第二介电层的所述第一部件将所述第二电极与所述第一电极隔开；在剖面中，所述第二电极的第二高度大于所述第一电极的第一高度，

特别地，所述第一侧和所述第三侧以下列方式进行布置：它们形成大于0°且小于或等于90°的角度，从而，当所述天线以电磁波的频率谐振时，相应数量的电子从所述第一电极向所述第二电极移动，跨越所述第二介电层，在所述接触点的对应处获得隧道效应。

优选地，所述角度在5°与30°之间。

参照第二介电层，所述第二介电层的厚度的范围可以为1.5nm至4nm，优选地为2nm。

此外，所述第二介电层可以包括与所述第一部件分隔开的第二部件，所述第二部件包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分与所述第一电极的所述第三侧的另一部分接触，所述第二部分与所述第一电极的所述第二侧接触，所述第三部分与所述第一介电层的第一表面的另一部分接触。

特别地，所述第二部件与所述第一部件之间的距离在70nm与100nm之间。

所述量子二极管可以包括支撑层，其被布置为与所述第一介电层的第二表面接触。

在第一可替代方案中，所述量子二极管的所述支撑层由选自以下组的材料制成：聚碳酸酯、聚乙烯、聚酯织物、环烯烃共聚物、优选地topas。

在第二可替代方案中，所述量子二极管的所述支撑层由选自以下组的材料制成：玻璃、有机玻璃。

特别地，参照量子二极管，所述第一介电层可以由二氧化硅制成，所述第一电极可以由铬制成，所述第二介电层可以由三氧化二铝或二氧化铪制成，并且所述第二电极可以由金制成。

参照天线，所述介电层具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面。

在第一可替代方案中，所述天线可以包括：

增强层，其与所述介电层的第一表面接触，其中，所述增强层优选地由铬制成；

支撑层，其与所述介电层的第二表面接触，并且

所述导电层被布置为与所述增强层接触，其中，所述导电层优选地由金制成。

在第二可替代方案中，所述导电层被布置为与所述介电层的第一表面接触，其中，所述导电层优选地由铝或铜制成。

参照天线的支撑层，所述支撑层可以由选自以下组的材料制成：聚碳酸酯、聚乙烯、聚酯织物、环烯烃共聚物、优选地topas。

参照天线的介电层，所述介电层可以由二氧化硅制成。

根据本发明，所述天线可以包括第一偶极子和第二偶极子，并且所述天线优选地为平面天线。

此外，根据本发明，所述天线的厚度可以在0.3μm与0.5μm之间，优选地为0.3μm。

附图说明

现在将根据本发明的实施例，出于说明性而非限制性的目的，参照具体附图来描述本发明，其中：

图1是根据本发明的转换器的第一实施例的示意图，该转换器包括天线组和与所述天线组串联连接的整流器，其中，所述天线组中的天线彼此串联连接，并且每个天线被配置为与具有属于红外光谱的波长的电磁波谐振；

图2a是图1的转换器的天线组中的扇形天线(fanantenna)的示意图，其中，所述天线具有方形螺旋形状并且包括第一偶极子和第二偶极子，每个偶极子包括多个部分；

图2b是图1的转换器的天线组中的天线的示意图，其中，示出了作为天线的部件的两个偶极子的每个部分的长度的值；

图2c是图1的转换器的天线组中的天线的示意图，其中，示出了同一天线的两个偶极子的不同部分之间的距离的值；

图3是示出图1的转换器的天线组中的天线的分层结构的截面图；

图4示出了图1的转换器的天线组中的天线的层结构的替代方案；

图5是转换器的整流器的示意图；

图6是根据本发明的转换器的第二实施例的示意图，该转换器包括天线组和一个整流器，该整流器串联连接到所述天线组，其中，所述天线组中的天线彼此串联连接，所述天线组中的每个天线被配置为与具有属于红外光谱的波长的电磁波谐振，该波长的值接近可见光谱的波长的值；

图7a是图6的转换器的天线组中的天线的示意图，其中，所述天线具有椭圆螺旋形状并且包括第一偶极子和第二偶极子，其中，示出了第一偶极子的第一端与第二偶极子的第一端之间的距离的值、第一偶极子的第二端与第二偶极子的第二端的值、以及第一偶极子的预定的第一点与第二偶极子的预定的第二点之间的距离的值；

图7b是图6的转换器的天线组中的天线的示意图，其中，示出了如何在从第一偶极子的第一端到第一偶极子的第二端的第一方向上改变天线的第一偶极子与第二偶极子之间的距离，以及如何在从第二偶极子的第一端到第二偶极子的第二端的第二方向上改变同一天线的第二偶极子与第一偶极子之间的距离；

图7c是图6的转换器的天线组中的天线的示意图，其中，示出了第一偶极子的一些部分的宽度以及第二偶极子的一些部分的宽度；

图8是转换系统的示意图，其中，所述转换系统包括彼此串联连接的两个转换器。

具体实施方式

在本说明书和权利要求书中的任何地方包括利用术语“由……组成”代替术语“包括”的情况。

特别地，参照图1，描述了用于将电磁波转换为连续电流的转换器的第一实施例。

所述转换器包括：

-至少一个天线1，其被配置为获取电磁波并且以所述电磁波的频率谐振，以产生具有与所述电磁波的频率相等的频率的交流电流，

-至少一个整流器2，其用于将所述交流电流转换为连续电流，其中，所述至少一个整流器2与所述天线串联连接。

特别地，在公开的实施例中，所述转换器包括彼此串联连接的多个天线。

换言之，所述转换器包括天线组，而天线组又能够包括一个或多个天线。

参照天线1，每个天线1包括：

o具有与所述电磁波的波长的四分之一相等的厚度的介电层110(下面参照图3所示)，

o金属材料的导电层130、130'(下面参考图3和图4所示)。

在公开的实施例中，所述天线组包括根据矩阵4×4布置的十六个天线，并且整流器2串联连接到所述矩阵中的占据由第四行和第四列标识的位置的天线。

特别地，每个天线包括第一偶极子1a和第二偶极子1b。

此外，布置在所述矩阵的一行中的天线与布置在所述矩阵的紧挨着所述行的另一行上的天线之间的距离为0.2μm。

然而，所述天线组不是必须包括十六个天线，也不是必须根据矩阵布置所述天线。

例如，在不脱离本发明的范围的情况下，所述天线组可以包括任意数量的多个天线，并且沿着轴布置以使得它们形成一行。

每个所述天线被配置为：与属于红外光谱并具有等于155.08μm的波长(频率近似等于1.93thz)的电磁波谐振，并且产生具有与所述电磁波的频率相等的频率的交流电流。

由于红外线存在于白天和晚上，因此这样的天线允许在白天和晚上获取电磁波。

此外，每个天线1具有基本上以形成方形螺旋的方式成形的几何结构。

实际上，特别地，可以从图2a看出，所述第一偶极子1a和所述第二偶极子1b被布置为使得它们基本上形成方形螺旋。

特别地，所述第一偶极子1a和所述第二偶极子1b分别具有：第一部分s1、s1'，垂直于所述第一部分的第二部分s2、s2'，垂直于所述第二部分的第三部分s3、s3'，垂直于所述第三部分的第四部分s4、s4'，垂直于所述第四部分的第五部分s5、s5'，垂直于所述第五部分的第六部分s6、s6'，垂直于所述第六部分的第七部分s7、s7'，垂直于所述第七部分的第八部分s8、s8'。

参照第一偶极子1a，第一部分s1平行于第三部分s3、第五部分s5和第七部分s7，并且第二部分s2平行于第四部分s4、第六部分s6和第八部分s8。

参照第二偶极子1b，第一部分s1'平行于第三部分s3'、第五部分s5'和第七部分s7'，并且第二部分s2'平行于第四部分s4'、第六部分s6'和第八部分s8'。

两个偶极子以下列方式进行布置：第一偶极子1a的第一部分s1平行于第二偶极子1b的第一部分s1'，并且第一偶极子1a的第二部分s2平行于第二偶极子1b的第二部分s2'。

在公开的第一实施例中，每个偶极子的长度为19.3887μm，并且天线包括多个层(如下所述)，所述多个层包括金属材料(优选地，金)的导电层，其厚度为0.3μm。

图2b示出了天线组中的两个天线偶极子1的每个部分的长度。

图2b中示出的所有值以μm表示。

参照第一偶极子1a，每个部分的长度如下：

第一部分s1的长度为1.8508μm

第二部分s2的长度为4.775μm

第三部分s3的长度为3.5258μm

第四部分s4的长度为3.4306μm，

第五部分s5的长度为2.3696μm，

第六部分s6的长度为2.1427μm，

第七部分s7的长度为1.3757μm，

第八部分s8的长度为0.9082μm。

参照第二偶极子1b，每个部分的长度如下：

第一部分s1'的长度为1.7523μm，

第二部分s2'的长度是4.7273μm，

第三部分s3'的长度为3.5258μm，

第四部分s4'的长度为3.4367μm，

第五部分s5'的长度是2.3652μm，

第六部分s6'的长度为2.1414μm，

第七部分s7的长度为1.3911μm，

第八部分s8'的长度是0.9242μm。

参照所述偶极子的宽度，第一偶极子的每个部分的宽度为0.3521μm，并且等于第二偶极子的每个部分的宽度。

此外，第一1°和第二偶极子1b具有相应的第一端11a、11b和相应的第二端12a、12b。

第一偶极子1a的第一端11a连接到第一偶极子本身的第一部分s1，并且第一偶极子1a的第二端12a连接到第一偶极子本身的第八部分s8。

第一端11a的长度是0.9528μm(0.6007μm+0.3521μm)，并且第一端11a的宽度是0.5058μm。

第二偶极子1b的第一端11b连接到第二偶极子本身的第一部分s1'，第二偶极子1b的第二端12b连接到第二偶极子本身的第八部分s8'。

第一端11b的长度是0.7676μm，并且第一端11b的宽度是0.5058μm。

天线的第一偶极子1a的第二端11b面对同一天线的第二偶极子1b的第二端12b，并且所述天线的第二偶极子1b的第一端11b连接到属于同一天线组的另一天线的第一偶极子1a的第一端11a，该另一天线与所述天线连续布置并且串联连接。

第一偶极子1a的第二端12a与第二偶极子1b的第二端12b之间的距离为0.22μm。

图2c示出了天线组中的天线1的两个偶极子的彼此平行的不同部分之间距离。

图2c中所示的所有数值以μm表示。

以在偶极子之间建立介电电容以优化天线本身的谐振的方式，来选择偶极子之间的距离和偶极子厚度。

第一偶极子1a的第一部分s1与第二偶极子1b的第三部分之间的距离为0.3108μm。

第一偶极子的第二部分s2与第二偶极子的第四部分s4'之间的距离为0.7730μm。

第一偶极子1a的第三部分s3与第二偶极子的第一部分s1'之间的距离为0.3092μm。

第一偶极子1a的第三部分s3与第二偶极子1b的第五部分s5'之间的距离为0.3110μm。

第一偶极子1a的第四s4与第二偶极子1b的第二部分s2'之间的距离为0.2750μm。

第一偶极子1a的第四部分s4与第二偶极子1b的第六部分s6'之间的距离为0.2704μm。

第一偶极子1a的第五部分s5与第二偶极子1b的第三部分s3'之间的距离为0.3106μm。

第一偶极子1a的第五部分s5与第二偶极子的第七部分s7'之间的距离为0.3308μm。

第一偶极子1a的第六s6与第二偶极子1b的第四部分s4'之间的距离为0.2706μm。

第一偶极子1a的第六部分s6与第二偶极子1b的第八部分s8'之间的距离为0.1370μm。

第一偶极子1a的第七部分s7与第二偶极子1b的第五部分s5'之间的距离为0.3126μm。

第一偶极子1a的第八部分s8与第二偶极子1b的第六部分s6'之间的距离为0.1450μm。

第一偶极子1a的第八部分s8与第二偶极子1b的第七部分s7'之间的距离为0.3118μm。

图3示出了天线组中的天线1的分层结构。

所述天线1包括从下到上连续布置的下列各层：

-支撑层100，

-介电层110，

-金属材料(优选地，铬)的增强层120，

-金属材料(优选地，金)的导电层130。

具体地，介电层110包括第一表面110a以及与所述第一表面110a相对的第二表面110b。

铬的增强层120与介电层110的第一表面110a接触，并且支撑层100与介电层的第二表面110b接触。

由于金是优良的导体，因此导电层130由金制成。由于金是优良的导体，因此导电层130由金制成。然而，所述金的导电层如果受到弯曲，则可能变形甚至破裂，从而存在中断电流通过的风险。因此，天线的结构提供了铬的增强层120，以增强所述金的导电层。

优选地，所述介电层为二氧化硅(sio2)。

进一步优选地，所述支撑层100为聚合材料，例如，聚乙烯或聚碳酸酯。

特别地，所述支撑层可以是选自以下组的材料：聚碳酸酯、聚乙烯、聚酯织物、环烯烃共聚物、(优选地)topas。

聚合材料使支撑层具有预定程度的柔性，并允许所述支撑层构成所述天线的质量。

特别地，参照增强层120和导电层130，优选地，增强层120被光刻在介电层110上，并且导电层130被光刻在增强层120上。

在可替代方案中，如图4所示，每个天线1包括从下到上连续布置的下列各层：

-支撑层100，

-介电层110，

-金属材料(优选地，铝或铜)的导电层130'。

特别地，所述导电层130'与所述介电层110的第一表面110a接触，并且所述支撑层100与所述介电层110的第二表面110b接触。

换言之，在这种可替代方案中，金的导电层130和铬的增强层120不存在于天线的结构中，而是由铝或铜的导电层130'代替。

铝或铜的导电层的存在允许降低天线的制造成本。

特别地，参照导电层130'，优选地，所述导电层130'被光刻在介电层110上。

图5是整流器2的结构的示意图，该整流器2被配置为将由天线组产生的交流电流转换为连续电流，通过该连续电流能够为连接到所述整流器的任何负载供电。

参照整流器2，所述整流器2包括量子二极管，其中，所述量子二极管包括：

o第一介电层21，其包括第一表面21a以及与所述第一表面21a相对的第二表面21b，其中，所述第一介电层21的厚度等于所述电磁波的波长的四分之一，

o第一电极或阴极22，其由与天线1的导电层130的金属材料不同的第一金属材料制成，其中，所述第一电极22与所述第一介电层21的第一表面21a部分地接触，并且与所述天线1、1'(特别地，与所述天线1的第一偶极子1a)部分地接触；在剖面中，所述第一电极22具有第一高度h1并且具有第一侧221、第二侧222以及第三侧223，所述第一侧221具有与第一介电层21的第一表面21a接触的第一端以及与所述第一端相对的第二端，所述第二侧222具有与第一介电层21的第一表面21a接触的第一端以及与所述第一端相对的第二端，所述第三侧223将所述第一侧221的第二端与所述第二侧222的第二端连接，其中，所述第三侧223具有与所述第一侧221的第二端接触的第一端，使得所述第一侧和所述第三侧具有接触点p，

o第二介电层23，其包括第一部件231，其中，所述第一部件包括第一部分231a、第二部分231b和第三部分231c，所述第一部分231a与所述第一电极22的所述第三侧223的一部分以及所述天线1的一部分(特别地，与所述天线1的第一偶极子1a)接触，所述第二部分231b与所述第一电极22的所述第一侧221接触，所述第三部分231c与所述第一介电层21的第一表面21a的一部分接触，

o第二电极或阳极24，其由与所述天线1的导电层的金属材料相同的第二金属材料制成，所述第二电极或阳极24与所述第二介电层23的第一部件部分地接触，从而通过所述第二介电层23的所述第一部件231将所述第二电极24与所述第一电极22隔开；在剖面中，所述第二电极24的第二高度h2大于所述第一电极22的第一高度h1。

特别地，第一电极22的所述第一侧221和所述第三侧223以下列方式进行布置：它们形成大于0°且小于或等于90°的角度，从而，当每个天线1以电磁波的频率谐振时，相应数量的电子从所述第一电极22向所述第二电极24移动，跨越第二介电层23，在所述接触点p的对应处获得隧道效应。

因此，这种隧道效应是量子隧道效应，并且所述数量的电子能够穿过所述第二介电层23到达第二电极24，而不存在这样数量的电子通过另外地跨越所述第二介电层23而返回到第一电极22的可能性。

在高频率下，所述数量的电子从第一电极22跨越到第二电极24发生在时间δt(纳秒量级)内，从而一旦到达了第二电极24，所述数量的电子就继续其单向路径。

有利地，量子二极管不发热，并且相对于结型二极管在能量方面更有效，这是由于所述量子二极管耗散与所述结型二极管无关的热量和能量。

优选地，所述角度在5°与30°之间，以利于电子在单个点的对应处(即，所述接触点p)从第一电极22穿到第二电极24，并减小电子的分散，从而在从交流电流到连续电流的转换中获得更大的效率。

在公开的第一实施例中，所述第一电极22与天线1的第一偶极子1a部分地接触，但是它可以与天线1的第二偶极子1b接触，这不脱离本发明的范围。

此外，所述介电层23包括与第一部件231分隔开的第二部件232，其中，所述第二部件232包括第一部分232a、第二部分232b和第三部分232c，所述第一部分232a与所述第一电极22的所述第三侧223的另一部分接触，所述第二部分232b与所述第一电极22的所述第二侧222接触，所述第三部分232c与所述第一介电层21的第一表面21a的另一部分接触。

所述第二部件232与所述第一部件231之间的距离，(特别地，所述第一部件231的第一部分231a与所述第二部件232的第一部分232之间的距离)在70nm与100nm之间。

此外，在公开的第一实施例中，第一介电层21由二氧化硅(sio2)制成，制成第一电极22的第一金属材料是铬，第二介电层23由三氧化二铝(al2o3)制成，并且制成第二电极24的第二金属材料是金。

在可替代方案中，参照第二介电层23，三氧化二铝可以由二氧化铪(hfo2)代替，这不脱离本发明的范围。

此外，以在从第一电极22移动到第二电极24的电子已经到达所述第二电极之后防止所述电子返回到第一电极的方式，来选择所述第二介电层的厚度。

所述介电层23的厚度可以在1.5nm与4nm之间，优选地为2nm。

如上所述，整流器2包括用于将交流电流转换为连续电流的量子二极管。

特别地，如上所述，所述二极管是量子二极管，并且具有诸如被配置为将交流电流高速地整流为连续电流的结构。

这是由于量子二极管的结构的不对称，并且所述结构的不对称是由第一电极22与第二电极24之间的金属材料差异、以及第一电极22与第二电极24之间的高度差异给出的。

此外，所述量子二极管包括支撑层20，其被布置为与所述第一介电层21的第二表面21b接触。

在第一可替代方案中，所述支撑层20可以具有预定程度的柔性，并且可以是选自以下组的材料：聚乙烯、聚酯织物。

在第二可替代方案中，所述支撑层20可以具有预定程度的刚性，并且可以是选自以下组的材料：玻璃、有机玻璃。

在图6所示的转换器的第二实施例中，与第一实施例不同，天线组中的每个天线1被配置为与属于红外光谱并具有等于11.2μm的波长(频率大约等于26thz)的电磁波谐振，其中，所述波长的值接近属于可见光谱的波长。

在公开的第二实施例中，所述转换器的天线组包括根据矩阵5×6布置的三十个天线1'，并且整流器2串联连接到所述矩阵中的占据由第五行和第六列标识的位置的天线。

然而，所述天线组并不是必须包括三十个天线，也不是必须根据矩阵布置天线。

例如，在不脱离本发明的范围的情况下，所述天线组可以包括沿轴线布置以形成行的任意数量的多个天线。

每个天线1'包括第一偶极子1a'和第二偶极子1b'，并且具有基本上以形成椭圆螺旋的方式成形的几何结构。

实际上，所述第一偶极子1a'和所述第二偶极子1b'自身弯曲，并且以形成椭圆螺旋的方式来布置。

特别地，所述第一偶极子1a'和所述第二偶极子1b'具有相应的第一端11a'、11b'和相应的第二端12a'、12b'。

天线1'的第二偶极子1b'的第二端12b'面对第一偶极子1a'的端部，所述端部布置在同一天线的第一偶极子1a'的第二端12a'附近，并且所述天线的第二偶极子1b'的第一端11b'连接到另一天线的第一偶极子1a'的第一端11a'，该另一天线与所述天线连续布置并且串联连接。

图7a是第一偶极子1a'的第一端11a'与第二偶极子11b'的第一端之间的距离的值、第一偶极子1a'的第二端12a'与第二偶极子1b'的第二端点12b'之间的距离的值、以及第一偶极子1a'的预定点与第二偶极子1b'的预定点之间的距离的值。

图7a中所示的所有数值以μm表示。

如图7a所示，第一偶极子1a'的第二端12a'与第二偶极子1b'的第二端12b'之间的距离为0.2μm。

所述天线1'的形状(包括所述第一偶极子1a'和所述第二偶极子1b')是这样的：所述天线1'内切于矩形中，该矩形的底边等于2.53μm，并且高度等于2.55μm。

特别地，第一偶极子1a'的第一端11a'和第二偶极子1b的第一端11b'布置在第一轴线a上，并且预定的第一点d1与预定的第二点d2布置在垂直于所述第一轴线a并且经过第一偶极子1a'的第二端的第二轴线b上，并且预定的第一点d1与预定的第二点d2之间的距离等于2.55μm。

图7b示出了如何在从第一偶极子1a'的端11a'到第一偶极子1a'的第二端12a'的第一方向上改变天线1'的第一偶极子1a'与第二偶极子1b'之间的距离，以及如何在从第二偶极子1b'的第一端11b'到第二偶极子的第二端12b'的第二方向上改变同一天线的第二偶极子1b'与第一偶极子1a'之间的距离。

图7b中的所有数值以μm表示。

从图7b可以看出，在从第一偶极子1a的第一端11a'到第一偶极子本身的第二端12a'的第一方向上，第一偶极子1a'与第二偶极子1b'之间的距离从等于0.27μm的第一值增加到等于0.4μm的第二值。

在从第二偶极子1b'的第一端11b'到第二偶极子本身的第二端12b'的第二方向上，第二偶极子1b'与第一偶极子1a'之间的距离从等于0.33μm的第一值增加到等于0.40μm的第二值。

图7c示出了天线1'的第一偶极子1a'的一些部分的宽度以及第二偶极子1b'的一些部分的宽度。

图7c中的所有数值以μm表示。

从图7c可以看出，第一偶极子1a'的宽度针对预定的部分从第一端11a'开始增加，然后朝着第一偶极子本身的第二端12a'逐渐减小。

第一偶极子1a'的宽度从等于0.04μm的第一值(基本上位于第二端12a'处)增加到等于0.25μm的第二值(基本上位于布置在第一偶极子的四分之一处的部分)，并且然后从所述第二值减小到等于0.22μm的第三值(基本上位于布置在第一偶极子的四分之三处的部分)，并且从所述第三值减小到等于0.16μm的第四值(在第二偶极子1b'的第一端11b附近)。

第二偶极子1b'的宽度从等于0.004μm的第一值(基本上位于第一端11b'处)增加到等于0.25μm的第二值(基本上位于布置在第二偶极子的四分之一处的部分)，并且然后从所述第二值减小到等于0.15μm的第三值(基本上位于布置在第二偶极子的四分之三处的部分)，并且从所述第三值减小到等于0.16μm的第四值(在第二偶极子1b'的第二端12b'附近)。

参照上面公开的实施例，每个天线优选地通过纳米技术来实现。

此外，优选地，天线1、1'是平面天线。

此外，每个天线的厚度可以在0.3μm至0.5μm之间，并且优选地为0.3μm，以使天线的阻抗值大于量子二极管的电阻值。特别地，在公开的实施例中，具有这样的厚度可以获得具有等于或基本上等于370ω的值的阻抗，并且由第二介电层的介电材料提供的量子二极管的电阻的值在140ω与180ω之间。

图8示出了用于将电磁波转换为连续电流的转换系统。

所述转换系统包括如参照第一实施例公开的第一转换器以及如参照第二实施例公开的第二转换器，其中，所述第二转换器串联连接到第一转换器的整流器。

然而，所述转换系统可以包括彼此串联连接的任何数量的转换器，并且在作为各个天线组的部件的天线的形状方面，所述转换器也可以彼此相同(例如，每个转换器可以具有天线组，其天线具有方形螺旋的几何结构或椭圆螺旋的几何结构，或者天线组中的每个天线可以仅包括一个偶极子)，并且可以具有相同数量的天线或彼此不同数量的天线。

有利地，如已经所述的，作为本发明目标的转换器允许从自然电磁波或人工电工磁波产生连续电流，通过该连续电流可以向连接到所述转换器的任何负载供电。

特别地，借助于所述转换器，可以将具有不同频率的电磁波转换成连续电流。

因此，由能够产生热量的任何设备(例如，散热器或电动机)的热量产生的电磁波也可以转换为连续电流。

第二个优点在于所述转换器具有简单的结构，因此制造成本低，安装成本低。

第三个优点在于所述转换器能够独立于天气条件在白天和晚上产生连续电流。

第四个优点在于：当在外部环境中使用时，因为转换器足以获取电磁波，所以所述转换器不需要以预定的方向安装，并且不需要设置用于根据太阳的位置移动所述转换器的移动装置。

另一优点在于，所述转换器具有轻便的结构，该轻便的结构具有极大地减小的厚度，并且对环境友好。

根据本发明的优选实施例，出于说明性而非限制性的目的描述了本发明，但是应当理解，在不脱离根据所附权利要求定义的范围的情况下，本领域技术人员可以进行改变和/或修改。