היעילות הקוונטית של גלאי פוטו שוברת גבול תיאורטי

על פי נתוני רשת ארגון הפיזיקאים דיווחה לאחרונה כי חוקרים פינים פיתחו פוטו -גלאד סיליקון שחור עם יעילות קוונטית חיצונית של 130%, וזו הפעם הראשונה שהיעילות של מכשירים פוטו -וולטאיים חורגת מהגבול התיאורטי של 100%, אשר משמשת את המכשירים, ובמכוניות משמשות, ברציפות, ברפואה, במכוניות, במכוניות, במכוניות.

גלאי פוטו הוא חיישן שיכול למדוד אנרגיה אלקטרומגנטית אור או אחרת, להמיר פוטונים לזרם חשמלי והפוטונים הספוגים יוצרים זוגות חור אלקטרונים. גלאי הצילום כולל פוטודיוד ופוטו-טרנזיסטור וכו '. יעילות הקוונטית משמשת להגדרת אחוז הפוטונים שהתקבלו על ידי מכשיר כמו פוטו-גלאי לזוג חור אלקטרונים, כלומר היעילות הקוונטית שווה למספר האלקטרונים הפוטוגניים המחולקים במספר הפוטונים האירועים.

微信图片 _20230711175722

כאשר פוטון אירוע מייצר אלקטרון למעגל חיצוני, היעילות הקוונטית החיצונית של המכשיר היא 100% (בעבר נחשבו כמגבלה התיאורטית). במחקר האחרון, למגוון הפוטו -סיליקון השחור היה יעילות של עד 130 אחוזים, מה שאומר שפוטון אירוע אחד מייצר כ -1.3 אלקטרונים.

על פי חוקרי אוניברסיטת AALTO, הנשק הסודי שמאחורי פריצת הדרך העיקרית הזו הוא תהליך הכפל של נשא המטען המתרחש במבנה הננו הייחודי של גלאי הפוטו הסיליקון השחור, המופעל על ידי פוטונים אנרגיה גבוהה. בעבר, מדענים לא הצליחו להתבונן בתופעה במכשירים אמיתיים מכיוון שנוכחות הפסדים חשמליים ואופטיים הפחיתה את מספר האלקטרונים שנאספו. "המכשירים הננו -מבניים שלנו אין רקומבינציה ושום אובדן השתקפות, כך שנוכל לאסוף את כל נושאי האישום הכפולים", הסביר מנהיג המחקר פרופ 'הר סוורן.

יעילות זו אומתה על ידי המכון לטכנולוגיה פיזית של האגודה הלאומית למטרולוגיה גרמנית (PTB), שירות המדידה המדויק והאמין ביותר באירופה.

החוקרים מציינים כי יעילות רשומה זו פירושה שמדענים יכולים לשפר מאוד את הביצועים של מכשירי גילוי פוטו -אלקטרוניים.

"הגלאים שלנו עוררו עניין רב, במיוחד בתחומי הביוטכנולוגיה והניטור בתהליכים תעשייתיים," אמר ד"ר מיקו יונטונה, מנכ"ל Elfysinc, חברה בבעלות אוניברסיטת אלטו. על פי הדיווחים, הם החלו לייצר גלאים כאלה לשימוש מסחרי.

器 1 拷贝 3


זמן הודעה: JUL-11-2023