Gara kremniýfotodetektorýazgy: daşarky kwant netijeliligi 132% -e çenli
Habar beriş serişdeleriniň habaryna görä, Aalto uniwersitetiniň gözlegçileri daşarky kwant netijeliligi 132% -e çenli optoelektron enjamyny döretdiler. Bu ähtimal batyrgaýlyk, gün öýjükleri we beýlekiler üçin uly üstünlik bolup biljek nanostrukturaly gara kremnini ulanmak arkaly gazanyldyfotodetektorlar. Gipotetiki fotowoltaik enjamyň daşarky kwant netijeliligi 100 göterim bolsa, bu urlan her bir fotonyň, zynjyr arkaly elektrik hökmünde ýygnan elektron öndürýändigini aňladýar.
Bu täze enjam diňe 100 göterim netijelilik gazanmak bilen çäklenmän, 100 göterimden gowrak. 132% foton üçin ortaça 1,32 elektron diýmekdir. Gara kremnini işjeň material hökmünde ulanýar we ultramelewşe şöhlesini siňdirip bilýän konus we sütün nanostrukturasyna eýe.
Elbetde, inçe howadan 0,32 goşmaça elektron döredip bilmersiňiz, fizika energiýany inçe howadan döredip bolmaýandygyny aýdýar, bu goşmaça elektronlar nireden gelýär?
Bularyň hemmesi fotowoltaik materiallaryň umumy iş ýörelgesine degişlidir. Wakanyň fotony işjeň madda, adatça kremnini uranda, atomlaryň birinden bir elektron çykarýar. Someöne käbir ýagdaýlarda ýokary energiýaly foton, fizikanyň kanunlaryny bozmazdan iki elektrony kakyp biler.
Bu hadysanyň ulanylmagynyň gün öýjükleriniň dizaýnyny gowulandyrmakda örän peýdaly bolup biljekdigine şek ýok. Optoelektroniki materiallaryň köpüsinde, fotonlar enjamdan şöhlelenende ýa-da elektronlar zynjyr tarapyndan ýygnamazdan ozal atomlarda galan “deşikler” bilen birleşende, netijelilik birnäçe ugurda ýitýär.
Emma Aaltonyň topary bu päsgelçilikleri esasan aýyrandyklaryny aýdýar. Gara kremniý beýleki materiallara garanyňda has köp fotony siňdirýär we örtülen we sütünli nanostrukturalar materialyň üstünde elektron rekombinasiýasyny azaldýar.
Umuman aýdanyňda, bu ösüşler enjamyň daşarky kwant netijeliligini 130% -e ýetirmäge mümkinçilik berdi. Toparyň netijeleri, hatda Germaniýanyň milli metrologiýa instituty, PTB (Germaniýanyň Federal Fizika instituty) tarapyndan garaşsyz tassyklandy.
Gözlegçileriň bellemegine görä, bu ýazgy netijeliligi, gün öýjüklerini we beýleki ýagtylyk datçiklerini goşmak bilen, islendik fotodetektoryň işleýşini gowulaşdyryp biler we täze detektor eýýäm söwda taýdan ulanylýar.
Iş wagty: Iýul-31-2023