Clàr photodetector silicon dubh: èifeachdas cuantamach taobh a-muigh suas gu 132%

Sileacon dubhlorgaire dealbhclàr: èifeachdas cuantamach taobh a-muigh suas gu 132%

A rèir aithisgean meadhanan, tha luchd-rannsachaidh aig Oilthigh Aalto air inneal optoelectronic a leasachadh le èifeachdas cuantamach taobh a-muigh suas ri 132%.Chaidh an gnìomh neo-choltach seo a choileanadh le bhith a’ cleachdadh silicon dubh nanostructured, a dh’ fhaodadh a bhith na phrìomh adhartas airson ceallan grèine is eilelorgairean dealbhan.Ma tha èifeachdas cuantamach taobh a-muigh de 100 sa cheud aig inneal photovoltaic beachd-bharail, tha sin a’ ciallachadh gum bi a h-uile photon a bhuaileas e a ’toirt a-mach dealan, a thèid a chruinneachadh mar dhealan tro chuairt.

dealbhan_20230705164533
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 dealanan gach foton.Bidh e a’ cleachdadh silicon dubh mar an stuth gnìomhach agus tha nanostructure còn agus colbh aige a ghabhas a-steach solas ultraviolet.

Gu follaiseach chan urrainn dhut 0.32 dealanan a bharrachd a chruthachadh a-mach à èadhar tana, às deidh a h-uile càil, tha fiosaig ag ràdh nach urrainnear lùth a chruthachadh a-mach à èadhar tana, mar sin cò às a tha na dealanan a bharrachd sin a’ tighinn?

Tha e uile an urra ri prionnsapal obrach coitcheann stuthan photovoltaic.Nuair a bhuaileas foton den t-solas tachartais stuth gnìomhach, mar as trice silicon, bidh e a’ leagail dealan a-mach à aon de na dadaman.Ach ann an cuid de chùisean, faodaidh photon àrd-lùth dà eleactron a leagail gun a bhith a 'briseadh laghan fiosaig sam bith.

Chan eil teagamh sam bith gum faod cleachdadh an iongantas seo a bhith gu math cuideachail ann a bhith a’ leasachadh dealbhadh cheallan grèine.Ann am mòran de stuthan optoelectronic, tha èifeachdas air a chall ann an grunn dhòighean, a’ toirt a-steach nuair a thèid photons a nochdadh far an inneal no nuair a bhios dealanan a’ tighinn còmhla ris na “tuill” a tha air am fàgail 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 gu ìre mhòr.Bidh silicon dubh a’ gabhail a-steach barrachd photons na stuthan eile, agus tha na nanostructures le teip agus colbh a’ lughdachadh ath-mheasgachadh dealanach air uachdar an stuth.

Gu h-iomlan, tha na h-adhartasan sin air leigeil le èifeachdas cuantamach taobh a-muigh an inneil ruighinn 130%.Tha toraidhean na sgioba eadhon air an dearbhadh gu neo-eisimeileach le Institiud Nàiseanta Metrology na Gearmailt, an PTB (Institiud Fiosaigs Feadarail na Gearmailt).

A rèir an luchd-rannsachaidh, dh’ fhaodadh an èifeachdas clàraidh seo coileanadh bun-bheachd photodetector sam bith a leasachadh, a ’toirt a-steach ceallan grèine agus mothachairean solais eile, agus tha an lorgaire ùr ga chleachdadh gu malairteach mu thràth.


Ùine puist: Iuchar-31-2023