ფიზიკოსთა ორგანიზაციის ქსელის თანახმად, ახლახანს გავრცელდა ინფორმაცია, რომ ფინელმა მკვლევარებმა შეიმუშავეს შავი სილიკონის ფოტოდეტექტორი, რომლის გარე კვანტური ეფექტურობაა 130%, რაც პირველი შემთხვევაა, როდესაც ფოტოელექტრული მოწყობილობების ეფექტურობა აჭარბებს თეორიულ ზღვარს 100%, რაც მოსალოდნელია მნიშვნელოვნად. აუმჯობესებს ფოტოელექტრული აღმოჩენის მოწყობილობების ეფექტურობას და ეს მოწყობილობები ფართოდ გამოიყენება მანქანებში, მობილურ ტელეფონებში, სმარტ საათებსა და სამედიცინო აღჭურვილობაში.
ფოტოდეტექტორი არის სენსორი, რომელსაც შეუძლია გაზომოს სინათლის ან სხვა ელექტრომაგნიტური ენერგია, გარდაქმნას ფოტონები ელექტრულ დენად და აბსორბირებული ფოტონები ქმნიან ელექტრონულ ხვრელ წყვილებს.ფოტოდეტექტორი მოიცავს ფოტოდიოდს და ფოტოტრანსისტორს და ა.შ. კვანტური ეფექტურობა გამოიყენება მოწყობილობის მიერ, როგორიცაა ფოტოდეტექტორი, ელექტრონულ ხვრელ წყვილში მიღებული ფოტონების პროცენტის დასადგენად, ანუ კვანტური ეფექტურობა უდრის ფოტოგენერირებული ელექტრონების რაოდენობას გაყოფილი. ინციდენტის ფოტონების რაოდენობა.
როდესაც შემხვედრი ფოტონი აწარმოებს ელექტრონს გარე წრეში, მოწყობილობის გარე კვანტური ეფექტურობა არის 100% (ადრე ითვლებოდა, რომ ეს იყო თეორიული ზღვარი).უახლეს კვლევაში, შავი სილიკონის ფოტოდეტექტორს ჰქონდა ეფექტურობა 130 პროცენტამდე, რაც ნიშნავს, რომ ერთი ინციდენტის ფოტონი წარმოქმნის დაახლოებით 1,3 ელექტრონს.
აალტოს უნივერსიტეტის მკვლევართა აზრით, საიდუმლო იარაღი ამ მნიშვნელოვანი გარღვევის უკან არის მუხტის მატარებლის გამრავლების პროცესი, რომელიც ხდება შავი სილიკონის ფოტოდეტექტორის უნიკალურ ნანოსტრუქტურაში, რომელიც გამოწვეულია მაღალი ენერგიის ფოტონებით.მანამდე მეცნიერები ვერ აკვირდებოდნენ ფენომენს რეალურ მოწყობილობებში, რადგან ელექტრული და ოპტიკური დანაკარგების არსებობა ამცირებს შეგროვებული ელექტრონების რაოდენობას.„ჩვენს ნანოსტრუქტურულ მოწყობილობებს არ აქვთ რეკომბინაცია და არეკვლის დაკარგვა, ამიტომ ჩვენ შეგვიძლია შევაგროვოთ ყველა გამრავლებული მუხტის მატარებელი“, განმარტა კვლევის ლიდერმა პროფესორმა ჰერა სევერნმა.
ეს ეფექტურობა დამოწმებულია გერმანიის ეროვნული მეტროლოგიის საზოგადოების (PTB) ფიზიკური ტექნოლოგიების ინსტიტუტის მიერ, ევროპაში ყველაზე ზუსტი და საიმედო საზომი სერვისი.
მკვლევარები აღნიშნავენ, რომ ეს რეკორდული ეფექტურობა ნიშნავს, რომ მეცნიერებს შეუძლიათ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესონ ფოტოელექტრული აღმოჩენის მოწყობილობების მუშაობა.
„ჩვენმა დეტექტორებმა დიდი ინტერესი გამოიწვია, განსაკუთრებით ბიოტექნოლოგიისა და სამრეწველო პროცესის მონიტორინგის სფეროებში“, - თქვა დოქტორმა მიკო ჯუნტუნამ, ElfysInc-ის აღმასრულებელმა დირექტორმა, რომელიც ეკუთვნის Aalto University-ს.გავრცელებულია ინფორმაცია, რომ მათ დაიწყეს კომერციული გამოყენებისთვის ასეთი დეტექტორების წარმოება.
გამოქვეყნების დრო: ივლის-11-2023