Kwantumdoeltreffendheid van fotodetektor breek teoretiese limiet

Volgens die fisici -organisasie -netwerk het onlangs berig dat Finse navorsers 'n swart silikon -fotodetektor ontwikkel het met 'n eksterne kwantumdoeltreffendheid van 130%, wat die eerste keer is dat die doeltreffendheid van fotovoltaïese toestelle die teoretiese limiet van 100%oorskry, wat verwag word om die doeltreffendheid van die doeltreffendheid van foteelektriese deteksies en mediese toerusting te verbeter.

'N Fotodetektor is 'n sensor wat lig of ander elektromagnetiese energie kan meet, fotone omskakel in 'n elektriese stroom, en die geabsorbeerde fotone vorm elektrongatpare. Die fotodetektor bevat fotodiode en fototransistor, ens. Kwantiteitsdoeltreffendheid word gebruik om die persentasie fotone wat deur 'n toestel soos 'n fotodetektor in 'n elektrongatpaar ontvang word, te definieer, dit wil sê die kwantumdoeltreffendheid is gelyk aan die aantal gefotogenereerde elektrone wat deur die aantal voorvalfotone verdeel is.

微信图片 _20230711175722

Wanneer 'n voorvalfoton 'n elektron op 'n eksterne stroombaan produseer, is die eksterne kwantumdoeltreffendheid van die toestel 100% (voorheen as die teoretiese limiet). In die jongste studie het die swart silikonfotodetektor 'n doeltreffendheid van tot 130 persent gehad, wat beteken dat een voorvalfoton ongeveer 1,3 elektrone produseer.

Volgens die navorsers van die Universiteit van Aalto is die geheime wapen agter hierdie groot deurbraak die vermenigvuldigingsproses van die lading-draer wat plaasvind binne die unieke nanostruktuur van die swart silikonfotodetektor, wat veroorsaak word deur hoë-energie fotone. Voorheen kon wetenskaplikes nie die verskynsel in regte toestelle waarneem nie, omdat die teenwoordigheid van elektriese en optiese verliese die aantal elektrone wat versamel is, verminder het. "Ons nanostruktureerde toestelle het geen herkombinasie en geen besinningverlies nie, sodat ons al die vermenigvuldigde ladingsdraers kan insamel," het professor Hera Severn, studiesleier, verduidelik.

Hierdie doeltreffendheid is bevestig deur die Instituut vir Fisiese Tegnologie van die Duitse National Metrology Society (PTB), die mees akkurate en betroubare meetdiens in Europa.

Die navorsers merk op dat hierdie rekorddoeltreffendheid beteken dat wetenskaplikes die prestasie van foto -elektriese opsporingstoestelle baie kan verbeter.

Dr. Mikko Juntuna, uitvoerende hoof van Elfysinc, 'n maatskappy wat deur die Universiteit van Aalto besit word, het gesê: "Ons detektors het baie belangstelling opgewek, veral op die gebied van biotegnologie en nywerheidsprosesmonitering," sê dr. Mikko Juntuna, uitvoerende hoof van Elfysinc, 'n maatskappy wat deur die Universiteit van Aalto besit word. Daar word berig dat hulle sulke detektors vir kommersiële gebruik begin vervaardig het.

器 1 拷贝 3


Postyd: Jul-11-2023