Ang quantum efficiency sa photodetector nakalapas sa theoretical limit

Sumala sa network sa organisasyon sa physicists bag-o lang nagtaho nga ang mga tigdukiduki sa Finnish nakahimo og usa ka itom nga silicon photodetector nga adunay eksternal nga quantum efficiency nga 130%, nga mao ang unang higayon nga ang efficiency sa photovoltaic device milapas sa theoretical limit sa 100%, nga gilauman nga sa hilabihan gayud. pagpalambo sa kahusayan sa photoelectric detection device, ug kini nga mga himan kaylap nga gigamit sa mga sakyanan, mobile phones, smart relo ug medikal nga mga ekipo.

Ang photodetector usa ka sensor nga makasukod sa kahayag o uban pang electromagnetic energy, mag-convert sa mga photon ngadto sa electric current, ug ang masuhop nga mga photon maporma nga electron-hole pairs. Ang photodetector naglakip sa photodiode ug phototransistor, ug uban pa. Ang quantum efficiency gigamit sa paghubit sa porsiyento sa mga photon nga nadawat sa usa ka device sama sa photodetector ngadto sa electron-hole pair, nga mao, ang quantum efficiency katumbas sa gidaghanon sa photogenerated electron nga gibahin sa ang gidaghanon sa mga photon sa insidente.

Sa diha nga ang usa ka insidente nga photon makahimo og usa ka electron ngadto sa usa ka eksternal nga sirkito, ang eksternal nga quantum efficiency sa himan mao ang 100% (kaniadto giisip nga theoretical limit). Sa pinakabag-o nga pagtuon, ang itom nga silicon photodetector adunay kahusayan nga hangtod sa 130 porsyento, nga nagpasabut nga ang usa ka insidente nga photon nagpatunghag mga 1.3 ka electron.

Sumala sa mga tigdukiduki sa Aalto University, ang sekreto nga hinagiban luyo niining dakong kalamposan mao ang proseso sa pagpadaghan sa charge-carrier nga mahitabo sulod sa talagsaong nanostructure sa black silicon photodetector, nga gi-trigger sa high-energy photon. Kaniadto, ang mga siyentista wala makahimo sa pag-obserbar sa panghitabo sa tinuod nga mga himan tungod kay ang presensya sa mga electrical ug optical nga pagkawala nagpamenos sa gidaghanon sa mga electron nga nakolekta. "Ang among nanostructured nga mga himan walay recombination ug walay pagkawala sa pagpamalandong, aron among makolekta ang tanan nga gipadaghan nga mga tagdala sa bayad," mipasabut ang lider sa pagtuon nga si Propesor Hera Severn.

Kini nga kahusayan gipamatud-an sa Institute of Physical Technology sa German National Metrology Society (PTB), ang labing tukma ug kasaligan nga serbisyo sa pagsukod sa Europe.

Ang mga tigdukiduki nakamatikod nga kini nga record efficiency nagpasabot nga ang mga siyentipiko makapauswag pag-ayo sa performance sa mga photoelectric detection device.

"Ang among mga detector nakamugna og daghang interes, ilabi na sa mga dapit sa biotechnology ug pag-monitor sa proseso sa industriya," miingon si Dr. Mikko Juntuna, CEO sa ElfysInc, usa ka kompanya nga gipanag-iya sa Aalto University. Gikataho nga nagsugod na sila sa paghimo sa maong mga detector alang sa komersyal nga paggamit.