A rèir lìonra eagrachaidh fiosaig dh ’innis o chionn ghoirid gu bheil luchd-rannsachaidh Fionnlannach air photodetector dubh silicon a leasachadh le èifeachdas cuantamach taobh a-muigh de 130%, agus is e sin a’ chiad uair a tha èifeachdas innealan photovoltaic nas àirde na a ’chrìoch teòiridheach de 100%, a thathar an dùil gu mòr. leasachadh èifeachdas innealan lorg photoelectric, agus tha na h-innealan sin air an cleachdadh gu farsaing ann an càraichean, fònaichean-làimhe, uaireadairean snasail agus uidheamachd meidigeach.
Is e sensor a th’ ann an photodetector a dh’ fhaodas solas no lùth electromagnetic eile a thomhas, photons a thionndadh gu sruth dealain, agus na photons a tha air an gabhail a-steach a’ cruthachadh paidhrichean dealanach. Tha an photodetector a’ toirt a-steach photodiode agus phototransistor, msaa. Thathas a’ cleachdadh èifeachdas cuantamach gus an àireamh sa cheud de photons a gheibh inneal leithid photodetector a-steach do phaidhir electron-toll, is e sin, tha an èifeachdas cuantamach co-ionann ris an àireamh de eleactronan photogenerated air an roinn le an àireamh de photons tachartas.
Nuair a bhios photon tachartais a’ toirt a-mach dealan gu cuairt a-muigh, tha èifeachdas cuantamach taobh a-muigh an inneil 100% (bhathas den bheachd roimhe seo mar a’ chrìoch teòiridheach). Anns an sgrùdadh as ùire, bha èifeachdas suas ri 130 sa cheud aig an photodetector silicon dubh, a tha a ’ciallachadh gu bheil aon photon tachartas a’ toirt a-mach timcheall air 1.3 dealanan.
A rèir luchd-rannsachaidh Oilthigh Aalto, is e am ball-airm dìomhair air cùl a’ phrìomh adhartas seo am pròiseas iomadachaidh luchd-giùlain a tha a’ tachairt taobh a-staigh nanostructure sònraichte an photodetector dubh sileaconach, a tha air a phiobrachadh le photons àrd-lùth. Roimhe sin, cha robh e comasach do luchd-saidheans an iongantas fhaicinn ann an innealan fìor leis gu robh làthaireachd call dealain is optigeach a’ lughdachadh na h-àireamh de eleactronan a chaidh a chruinneachadh. “Chan eil ath-mheasgachadh no call meòrachaidh aig na h-innealan nanostructured againn, agus mar sin is urrainn dhuinn a h-uile neach-giùlan cosgais iomadachaidh a chruinneachadh,” mhìnich stiùiriche an sgrùdaidh an t-Ollamh Hera Severn.
Chaidh an èifeachdas seo a dhearbhadh le Institiud Teicneòlais Corporra Comann Mead-eòlas Nàiseanta na Gearmailt (PTB), an t-seirbheis tomhais as ceart agus as earbsaiche san Roinn Eòrpa.
Tha an luchd-rannsachaidh a’ toirt fa-near gu bheil an èifeachdas clàraidh seo a’ ciallachadh gum faod luchd-saidheans coileanadh innealan lorg photoelectric a leasachadh gu mòr.
“Tha na lorgairean againn air mòran ùidh a thogail, gu sònraichte ann an raointean bith-theicneòlas agus sgrùdadh pròiseasan gnìomhachais,” thuirt an Dr Mikko Juntuna, Ceannard ElfysInc, companaidh a tha le Oilthigh Aalto. Thathas ag aithris gu bheil iad air tòiseachadh a’ saothrachadh lorgairean mar sin airson cleachdadh malairteach.
Ùine puist: Iuchar-11-2023