Silicon dubhlorgaire-fotoclàr: èifeachdas cuantamach taobh a-muigh suas ri 132%
A rèir aithisgean sna meadhanan, tha luchd-rannsachaidh aig Oilthigh Aalto air inneal optoelectronic a leasachadh le èifeachdas cuantamach taobh a-muigh suas ri 132%. Chaidh an gnìomh eu-coltach seo a choileanadh le bhith a’ cleachdadh silicon dubh nanostructaraichte, a dh’ fhaodadh a bhith na bhriseadh-dùil mòr airson ceallan grèine agus eile.lorgairean dhealbhanMa tha èifeachdas cuantamach taobh a-muigh de 100 sa cheud aig inneal fòto-bholtaigeach mac-meanmnach, tha sin a’ ciallachadh gu bheil gach foton a bhuaileas e a’ gineadh dealan, a thèid a chruinneachadh mar dhealan tro chuairt.
Agus chan e a-mhàin gu bheil an inneal ùr seo a’ coileanadh èifeachdas 100 sa cheud, ach barrachd air 100 sa cheud. Tha 132% a’ ciallachadh cuibheasachd de 1.32 dealan gach foton. Bidh e a’ cleachdadh silicon dubh mar an stuth gnìomhach agus tha nanostructar còn is colbhach aige as urrainn solas ultraviolet a ghabhail a-steach.
Gu follaiseach chan urrainn dhut 0.32 dealan a bharrachd a chruthachadh a-mach à èadhar tana, às dèidh a h-uile càil, tha fiosaig ag ràdh nach urrainnear lùth a chruthachadh a-mach à èadhar tana, mar sin càite a bheil na dealanan a bharrachd seo a’ tighinn?
Tha e uile an urra ri prionnsabal obrach coitcheann stuthan fòto-bholtaigeach. Nuair a bhuaileas foton den t-solas a tha a’ tighinn a-steach stuth gnìomhach, mar as trice silicon, bidh e a’ bualadh dealan a-mach à aon de na dadaman. Ach ann an cuid de chùisean, faodaidh foton àrd-lùth dà dealan a bhualadh a-mach gun a bhith a’ briseadh laghan fiosaig sam bith.
Chan eil teagamh nach urrainn dha a bhith glè fheumail an iongantas seo a chleachdadh ann a bhith a’ leasachadh dealbhadh cheallan grèine. Ann am mòran stuthan optoelectronic, thèid èifeachdas a chall ann an grunn dhòighean, a’ gabhail a-steach nuair a thèid fotonan a nochdadh bhon inneal no nuair a bhios dealanan ag ath-cheangail ris na “tuill” a tha air fhàgail anns na dadaman mus tèid an cruinneachadh leis a’ chuairt.
Ach tha sgioba Aalto ag ràdh gu bheil iad air na cnapan-starra sin a thoirt air falbh sa mhòr-chuid. Bidh silicon dubh a’ gabhail a-steach barrachd fotonan na stuthan eile, agus tha na nano-structaran biorach is colbhach a’ lughdachadh ath-cho-chur electron air uachdar an stuth.
Gu h-iomlan, tha na h-adhartasan seo air leigeil le èifeachdas cuantamach taobh a-muigh an inneil ruighinn 130%. Chaidh toraidhean na sgioba a dhearbhadh gu neo-eisimeileach eadhon le Institiud Meatreòlais nàiseanta na Gearmailt, am PTB (Institiud Feadarail Fiosaigs na Gearmailt).
A rèir an luchd-rannsachaidh, dh’ fhaodadh an èifeachdas clàraichte seo coileanadh cha mhòr lorgaire-solais sam bith a leasachadh, a’ gabhail a-steach ceallan grèine agus mothachairean solais eile, agus tha an lorgaire ùr ga chleachdadh gu malairteach mu thràth.
Àm puist: 31 Iuchar 2023