Numutkeun jaringan organisasi fisikawan, nembe dilaporkeun yén para panalungtik Finlandia parantos ngembangkeun fotodetektor silikon hideung kalayan efisiensi kuantum éksternal 130%, anu mangrupikeun munggaran kalina efisiensi alat fotovoltaik ngaleuwihan wates téoritis 100%, anu diperkirakeun bakal ningkatkeun efisiensi alat deteksi fotolistrik sacara signifikan, sareng alat-alat ieu seueur dianggo dina mobil, telepon sélulér, jam tangan pinter sareng alat médis.
Fotodetektor nyaéta sénsor anu tiasa ngukur cahaya atanapi énergi éléktromagnétik sanésna, ngarobih foton janten arus listrik, sareng foton anu diserep ngabentuk pasangan éléktron-liang. Fotodetektor ngawengku fotodioda sareng fototransistor, jsb. Efisiensi kuantum dianggo pikeun nangtukeun perséntase foton anu ditampi ku alat sapertos fotodetektor kana pasangan éléktron-liang, nyaéta, efisiensi kuantum sami sareng jumlah éléktron fotogenerasi dibagi ku jumlah foton anu datang.
Nalika foton datang ngahasilkeun éléktron ka sirkuit éksternal, efisiensi kuantum éksternal alat éta nyaéta 100% (sateuacanna dianggap wates téoritis). Dina panilitian panganyarna, fotodetektor silikon hideung ngagaduhan efisiensi dugi ka 130 persén, anu hartosna hiji foton datang ngahasilkeun sakitar 1,3 éléktron.
Numutkeun para panalungtik Universitas Aalto, pakarang rusiah di balik kamajuan utama ieu nyaéta prosés perkalian pamawa muatan anu lumangsung dina nanostruktur unik tina fotodetektor silikon hideung, anu dipicu ku foton énergi tinggi. Saméméhna, para ilmuwan teu tiasa niténan fénoména ieu dina alat nyata sabab ayana karugian listrik sareng optik ngirangan jumlah éléktron anu dikumpulkeun. "Alat nanostruktur kami teu gaduh rekombinasi sareng teu aya karugian pantulan, janten kami tiasa ngumpulkeun sadaya pamawa muatan anu dikalikeun," jelas pamimpin studi Profesor Hera Severn.
Efisiensi ieu parantos diverifikasi ku Institut Téknologi Fisik Masyarakat Metrologi Nasional Jerman (PTB), layanan pangukuran anu paling akurat sareng paling dipercaya di Éropa.
Para panalungtik nyatet yén efisiensi rékaman ieu hartosna para ilmuwan tiasa ningkatkeun kinerja alat deteksi fotolistrik sacara signifikan.
"Detektor kami parantos nimbulkeun seueur minat, khususna dina widang biotéhnologi sareng pangawasan prosés industri," saur Dr. Mikko Juntuna, CEO ElfysInc, perusahaan milik Universitas Aalto. Dilaporkeun yén aranjeunna parantos ngamimitian ngadamel detektor sapertos kitu pikeun panggunaan komérsial.
Waktos posting: 11-Jul-2023