Segons la xarxa de l’organització de físics, recentment va informar que els investigadors finlandesos han desenvolupat un fotodetector de silici negre amb una eficiència quàntica externa del 130%, la qual cosa és la primera vegada que l’eficiència dels dispositius fotovoltaics supera el límit teòric del 100%, que s’espera que millori molt l’eficiència dels dispositius de detecció fotoelèctrics i aquests dispositius són molt utilitzats en cotxes en cotxes, rellotges intel·ligents, rellotges intel·ligents.
Un fotodetector és un sensor que pot mesurar la llum o una altra energia electromagnètica, convertir els fotons en un corrent elèctric i els fotons absorbits formen parells de forats d’electrons. El fotodetector inclou el fotodiode i el fototransistor, etc. L’eficiència quàntica s’utilitza per definir el percentatge de fotons rebuts per un dispositiu com un fotodetector en un parell de forats d’electrons, és a dir, l’eficiència quàntica és igual al nombre d’electrons fotogenerats dividits pel nombre de fotons incidents.
Quan un fotó incident produeix un electró a un circuit extern, l'eficiència quàntica externa del dispositiu és del 100% (abans es pensava que era el límit teòric). En el darrer estudi, el fotodetector de silici negre tenia una eficiència de fins a un 130 per cent, cosa que significa que un fotó incident produeix prop de 1,3 electrons.
Segons investigadors de la Universitat Aalto, l’arma secreta d’aquest gran avenç és el procés de multiplicació de carrers que es produeix dins de la nanoestructura única del fotodetector de silici negre, que es desencadena per fotons d’alta energia. Anteriorment, els científics no havien pogut observar el fenomen en dispositius reals perquè la presència de pèrdues elèctriques i òptiques va reduir el nombre d’electrons recollits. "Els nostres dispositius nanoestructurats no tenen cap recombinació i cap pèrdua de reflexió, de manera que podem recollir tots els transportistes de càrrega multiplicats", va explicar la professora de l'estudi Hera Severn.
Aquesta eficiència ha estat verificada per l’Institut de Tecnologia Física de la National Metrology Society (PTB), el servei de mesurament més precís i fiable a Europa.
Els investigadors assenyalen que aquesta eficiència de registre significa que els científics poden millorar molt el rendiment dels dispositius de detecció fotoelèctrics.
"Els nostres detectors han generat molt d'interès, especialment en les àrees de control de la biotecnologia i el seguiment de processos industrials", va dir el doctor Mikko Juntuna, conseller delegat d'Elfysinc, una empresa propietat de la Universitat Aalto. Es informa que han començat a fabricar aquests detectors per a ús comercial.
Posada a l’hora: l’11 de juliol-2023