Laŭ la fizikista organizreto lastatempe raportis, ke finnaj esploristoj evoluigis nigran silician fotodetektilon kun ekstera kvantuma efikeco de 130%, tio estas la unua fojo, ke la efikeco de fotovoltaikaj aparatoj superas la teorian limon de 100%, kio estas atendita multe. plibonigu la efikecon de fotoelektraj detektaj aparatoj, kaj ĉi tiuj aparatoj estas vaste uzataj en aŭtoj, poŝtelefonoj, inteligentaj horloĝoj kaj medicinaj ekipaĵoj.
Fotodetektilo estas sensilo kiu povas mezuri lumon aŭ alian elektromagnetan energion, konverti fotonojn en elektran kurenton, kaj la absorbitaj fotonoj formas elektron-truajn parojn.La fotodetektilo inkluzivas fotodiodon kaj fototransistoron ktp. Kvantuma efikeco estas uzata por difini la procenton de fotonoj ricevitaj de aparato kiel fotodetektilo en elektron-truan paron, tio estas, la kvantuma efikeco estas egala al la nombro da fotogeneritaj elektronoj dividita per la nombro da okazantaj fotonoj.
Kiam okazaĵa fotono produktas elektronon al ekstera cirkvito, la ekstera kvantuma efikeco de la aparato estas 100% (antaŭe opiniita esti la teoria limo).En la plej nova studo, la nigra silicia fotodetektilo havis efikecon de ĝis 130 procentoj, kio signifas, ke unu okazaĵa fotono produktas ĉirkaŭ 1,3 elektronojn.
Laŭ esploristoj de la Universitato Aalto, la sekreta armilo malantaŭ ĉi tiu grava sukceso estas la multobliga procezo de ŝargo-portanto, kiu okazas ene de la unika nanostrukturo de la nigra silicia fotodetektilo, kiu estas ekigita de alt-energiaj fotonoj.Antaŭe, sciencistoj ne povis observi la fenomenon en realaj aparatoj ĉar la ĉeesto de elektraj kaj optikaj perdoj reduktis la nombron da elektronoj kolektitaj."Niaj nanostrukturitaj aparatoj havas neniun rekombinadon kaj neniun reflektan perdon, do ni povas kolekti ĉiujn multobligitajn ŝargajn portantojn," klarigis studgvidanto Profesoro Hera Severn.
Ĉi tiu efikeco estis kontrolita de la Instituto pri Fizika Teknologio de la Germana Nacia Metrologia Societo (PTB), la plej preciza kaj fidinda mezurservo en Eŭropo.
La esploristoj rimarkas, ke ĉi tiu rekorda efikeco signifas, ke sciencistoj povas multe plibonigi la agadon de fotoelektraj detektaj aparatoj.
"Niaj detektiloj generis multan intereson, precipe en la areoj de bioteknologio kaj industria proceza monitorado," diris D-ro Mikko Juntuna, CEO de ElfysInc, kompanio posedata de Aalto University.Oni raportas, ke ili komencis produkti tiajn detektilojn por komerca uzo.
Afiŝtempo: Jul-11-2023