Hiệu quả lượng tử của bộ tách sóng quang phá vỡ giới hạn lý thuyết

Theo Mạng lưới tổ chức vật lý gần đây đã báo cáo rằng các nhà nghiên cứu của Phần Lan đã phát triển bộ quang điện tử silicon màu đen với hiệu quả lượng tử bên ngoài là 130%, đây là lần đầu tiên hiệu quả của các thiết bị quang điện vượt quá giới hạn lý thuyết và dự kiến ​​sẽ được cải thiện rất nhiều.

Photodetector là một cảm biến có thể đo ánh sáng hoặc năng lượng điện từ khác, chuyển đổi các photon thành một dòng điện và các photon hấp thụ tạo thành các cặp lỗ điện tử. Photodetector bao gồm photodiode và phototransistor, v.v ... Hiệu suất lượng tử được sử dụng để xác định tỷ lệ phần trăm của các photon nhận được bởi một thiết bị như một bộ quang điện tử thành một cặp lỗ electron, nghĩa là hiệu suất lượng tử bằng với số lượng electron được phân chia cho số lượng photon.

Khi một photon sự cố tạo ra một electron đến mạch bên ngoài, hiệu suất lượng tử bên ngoài của thiết bị là 100% (trước đây được cho là giới hạn lý thuyết). Trong nghiên cứu mới nhất, bộ quang điện tử silicon màu đen có hiệu quả lên tới 130 phần trăm, điều đó có nghĩa là một photon sự cố tạo ra khoảng 1,3 electron.

Theo các nhà nghiên cứu của Đại học Aalto, vũ khí bí mật đằng sau bước đột phá lớn này là quá trình nhân hóa sạc sạc xảy ra trong cấu trúc nano độc đáo của bộ quang điện quang silicon màu đen, được kích hoạt bởi các photon năng lượng cao. Trước đây, các nhà khoa học đã không thể quan sát hiện tượng này trong các thiết bị thực vì sự hiện diện của tổn thất điện và quang học đã làm giảm số lượng các electron thu thập được. Giáo sư nghiên cứu Hera Severn, giáo sư Hera Severn, giáo sư Hera Severn, giáo sư Hera Severn, giáo sư Hera Severn, giáo sư Hera Severn, giáo sư Hera Severn, giáo sư nghiên cứu Hera Severner, giáo sư Hera Severner cho biết, các thiết bị cấu trúc nano của chúng tôi không có sự tái tổ hợp và không mất phản xạ, vì vậy chúng tôi có thể thu thập tất cả các hãng vận chuyển điện tích nhân, Giáo sư Hera Severn giải thích.

Hiệu quả này đã được xác minh bởi Viện Công nghệ Vật lý của Hiệp hội đo lường quốc gia Đức (PTB), dịch vụ đo lường chính xác và đáng tin cậy nhất ở châu Âu.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng hiệu quả hồ sơ này có nghĩa là các nhà khoa học có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của các thiết bị phát hiện quang điện.

Tiến sĩ của chúng tôi đã tạo ra rất nhiều sự quan tâm, đặc biệt là trong các lĩnh vực của công nghệ sinh học và giám sát quy trình công nghiệp. Được biết, họ đã bắt đầu sản xuất các máy dò như vậy để sử dụng thương mại.