Fiziklar tashkiloti tarmog'ining ma'lumotlariga ko'ra, yaqinda Finlyandiya tadqiqotchilari tashqi kvant samaradorligi 130% bo'lgan qora kremniy fotodetektorini ishlab chiqdilar, bu birinchi marta fotovoltaik qurilmalarning samaradorligi nazariy chegaradan 100% dan oshadi, bu juda katta bo'lishi kutilmoqda. fotoelektrik aniqlash qurilmalarining samaradorligini oshirish va bu qurilmalar avtomobillar, mobil telefonlar, aqlli soatlar va tibbiy asbob-uskunalarda keng qo'llaniladi.
Fotodetektor yorug'lik yoki boshqa elektromagnit energiyani o'lchaydigan, fotonlarni elektr tokiga aylantira oladigan va so'rilgan fotonlar elektron teshik juftlarini hosil qiladigan sensordir.Fotodetektorga fotodiod va fototranzistor va boshqalar kiradi. Kvant samaradorligi fotodetektor kabi qurilma tomonidan elektron-teshik juftligiga qabul qilingan fotonlar foizini aniqlash uchun ishlatiladi, ya'ni kvant samaradorligi fotogeneratsiyalangan elektronlar soniga bo'linganga teng. tushgan fotonlar soni.
Voqea sodir bo'lgan foton tashqi kontaktlarning zanglashiga olib elektron hosil qilganda, qurilmaning tashqi kvant samaradorligi 100% ni tashkil qiladi (ilgari nazariy chegara deb hisoblangan).Oxirgi tadqiqotda qora kremniy fotodetektori 130 foizgacha samaradorlikka ega edi, ya'ni bitta hodisa foton taxminan 1,3 elektron ishlab chiqaradi.
Aalto universiteti tadqiqotchilarining fikriga ko'ra, bu katta yutuq ortida yashirin qurol yuqori energiyali fotonlar tomonidan qo'zg'atiladigan qora kremniy fotodetektorining noyob nanostrukturasida sodir bo'ladigan zaryad tashuvchilarni ko'paytirish jarayonidir.Ilgari olimlar bu hodisani haqiqiy qurilmalarda kuzata olmadilar, chunki elektr va optik yo'qotishlar mavjudligi to'plangan elektronlar sonini kamaytirdi."Bizning nanostrukturali qurilmalarimizda rekombinatsiya va aks ettirish yo'qolishi yo'q, shuning uchun biz barcha ko'paytirilgan zaryad tashuvchilarni to'plashimiz mumkin", deb tushuntirdi tadqiqot rahbari professor Hera Severn.
Ushbu samaradorlik Evropadagi eng aniq va ishonchli o'lchash xizmati bo'lgan Germaniya Milliy Metrologiya Jamiyatining (PTB) Fizika Texnologiyalari Instituti tomonidan tasdiqlangan.
Tadqiqotchilarning qayd etishicha, bu rekord samaradorlik olimlar fotoelektrik aniqlash qurilmalari ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilashi mumkinligini anglatadi.
"Bizning detektorlarimiz, ayniqsa, biotexnologiya va sanoat jarayonlarini monitoring qilish sohalarida katta qiziqish uyg'otdi", dedi Aalto universitetiga tegishli ElfysInc kompaniyasining bosh direktori doktor Mikko Juntuna.Ma`lum qilinishicha, ular tijorat maqsadlarida foydalanish uchun bunday detektorlarni ishlab chiqarishni boshlagan.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 11 iyul