Saskaņā ar fiziķu organizācijas tīklu nesen ziņoja, ka Somijas pētnieki ir izstrādājuši melnu silīcija fotodetektoru ar ārēju kvantu efektivitāti 130%, kas ir pirmā reize, kad fotoelektrisko ierīču efektivitāte pārsniedz 100%teorētisko robežu, kas, domājams, ir sagaidāms, ka tas ļoti sagaidāms Uzlabojiet fotoelektrisko noteikšanas ierīču efektivitāti, un šīs ierīces tiek plaši izmantotas automašīnās, mobilajos tālruņos, viedpulksteņos un medicīniskajā aprīkojumā.
Fotodetektors ir sensors, kas var izmērīt gaismas vai citu elektromagnētisko enerģiju, pārveidot fotonus elektriskā strāvā, un absorbētie fotoni veido elektronu caurumu pārus. The photodetector includes photodiode and phototransistor, etc. Quantum efficiency is used to define the percentage of photons received by a device such as a photodetector into an electron-hole pair, that is, the quantum efficiency is equal to the number of photogenerated electrons divided by Incidentu fotonu skaits.
Kad incidents fotons ražo elektronu ārējai ķēdei, ierīces ārējā kvantu efektivitāte ir 100% (iepriekš domājams, ka tā ir teorētiskā robeža). Jaunākajā pētījumā melnā silīcija fotodetektora efektivitāte bija līdz 130 procentiem, kas nozīmē, ka viens incidents fotons ražo apmēram 1,3 elektronus.
Pēc Aalto universitātes pētnieku teiktā, slepenais ierocis, kas atrodas aiz šī lielā izrāviena, ir lādiņu pārvadātāju reizināšanas process, kas notiek melnā silīcija fotodetektora unikālajā nanostruktūrā, ko izraisa augstas enerģijas fotoni. Iepriekš zinātnieki nebija spējuši novērot parādību reālajās ierīcēs, jo elektrisko un optisko zudumu klātbūtne samazināja savākto elektronu skaitu. "Mūsu nanostrukturētajām ierīcēm nav rekombinācijas un nav refleksijas zaudējumu, tāpēc mēs varam savākt visus daudzveidīgos lādiņu nesējus," skaidroja pētījuma vadītāja profesore Hera Severna.
Šo efektivitāti ir pārbaudījusi Vācijas Nacionālās metroloģijas biedrības Fizisko tehnoloģiju institūts (PTB), kas ir visprecīzākais un uzticamākais mērīšanas pakalpojums Eiropā.
Pētnieki atzīmē, ka šī ieraksta efektivitāte nozīmē, ka zinātnieki var ievērojami uzlabot fotoelektrisko noteikšanas ierīču veiktspēju.
"Mūsu detektori ir izraisījuši lielu interesi, it īpaši biotehnoloģijas un rūpniecības procesu uzraudzības jomās," sacīja Dr. Mikko Juntuna, uzņēmuma Elfysinc izpilddirektors, kas pieder Aalto universitātei. Tiek ziņots, ka viņi ir sākuši ražot šādus detektorus komerciālai lietošanai.
Pasta laiks: jūlijs-11-2023