Sipas rrjetit të organizatës së fizikantëve kohët e fundit raportoi se studiuesit finlandezë kanë zhvilluar një fotodetektor silikoni të zi me një efikasitet të jashtëm kuantik prej 130%, që është hera e parë që efikasiteti i pajisjeve fotovoltaike tejkalon kufirin teorik prej 100%, që pritet të jetë shumë. përmirësojnë efikasitetin e pajisjeve të zbulimit fotoelektrik dhe këto pajisje përdoren gjerësisht në makina, telefona celularë, orë inteligjente dhe pajisje mjekësore.
Një fotodetektor është një sensor që mund të matë dritën ose energjinë tjetër elektromagnetike, të shndërrojë fotonet në një rrymë elektrike dhe fotonet e absorbuara të formojnë çifte elektron-vrima.Fotodetektori përfshin fotodiodën dhe fototranzistorin, etj. Efikasiteti kuantik përdoret për të përcaktuar përqindjen e fotoneve të marra nga një pajisje si fotodetektori në një çift elektron-vrima, domethënë, efikasiteti kuantik është i barabartë me numrin e elektroneve të fotogjeneruara pjesëtuar me numri i fotoneve të incidentit.
Kur një foton incident prodhon një elektron në një qark të jashtëm, efikasiteti kuantik i jashtëm i pajisjes është 100% (mendohej më parë të ishte kufiri teorik).Në studimin e fundit, fotodetektori i zi i silikonit kishte një efikasitet deri në 130 për qind, që do të thotë se një foton incident prodhon rreth 1.3 elektrone.
Sipas studiuesve të Universitetit Aalto, arma sekrete pas këtij zbulimi të madh është procesi i shumëzimit të bartësit të ngarkesës që ndodh brenda nanostrukturës unike të fotodetektorit të zi të silikonit, i cili shkaktohet nga fotonet me energji të lartë.Më parë, shkencëtarët nuk kishin qenë në gjendje të vëzhgonin fenomenin në pajisjet reale, sepse prania e humbjeve elektrike dhe optike reduktonte numrin e elektroneve të mbledhura.“Pajisjet tona me nanostrukturë nuk kanë asnjë rikombinim dhe asnjë humbje reflektimi, kështu që ne mund të mbledhim të gjithë transportuesit e shumëfishuar të ngarkesës”, shpjegoi udhëheqësja e studimit, Profesor Hera Severn.
Ky efikasitet është verifikuar nga Instituti i Teknologjisë Fizike i Shoqatës Kombëtare Gjermane të Metrologjisë (PTB), shërbimi më i saktë dhe më i besueshëm i matjeve në Evropë.
Studiuesit vërejnë se ky efikasitet rekord do të thotë që shkencëtarët mund të përmirësojnë shumë performancën e pajisjeve të zbulimit fotoelektrik.
"Detektorët tanë kanë gjeneruar shumë interes, veçanërisht në fushat e bioteknologjisë dhe monitorimit të proceseve industriale," tha Dr. Mikko Juntuna, CEO i ElfysInc, një kompani në pronësi të Universitetit Aalto.Raportohet se kanë filluar të prodhojnë detektorë të tillë për përdorim komercial.
Koha e postimit: Korrik-11-2023