கருப்பு சிலிக்கான்ஃபோட்டோடெக்டர்பதிவு: 132% வரை வெளிப்புற குவாண்டம் செயல்திறன்
ஊடக அறிக்கையின்படி, ஆல்டோ பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் 132%வரை வெளிப்புற குவாண்டம் செயல்திறனுடன் ஒரு ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனத்தை உருவாக்கியுள்ளனர். நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட கருப்பு சிலிக்கானைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இந்த சாத்தியமில்லாத சாதனை அடையப்பட்டது, இது சூரிய மின்கலங்களுக்கும் பிறவற்றிற்கும் ஒரு பெரிய முன்னேற்றமாக இருக்கலாம்ஃபோட்டோடெக்டர்கள். ஒரு கற்பனையான ஒளிமின்னழுத்த சாதனம் 100 சதவிகிதம் வெளிப்புற குவாண்டம் செயல்திறனைக் கொண்டிருந்தால், அதாவது அதைத் தாக்கும் ஒவ்வொரு ஃபோட்டானும் ஒரு எலக்ட்ரானை உருவாக்குகிறது, இது ஒரு சுற்று மூலம் மின்சாரமாக சேகரிக்கப்படுகிறது.
இந்த புதிய சாதனம் 100 சதவீத செயல்திறனை அடைவது மட்டுமல்லாமல், 100 சதவீதத்திற்கும் அதிகமாகும். 132% என்றால் ஃபோட்டானுக்கு சராசரியாக 1.32 எலக்ட்ரான்கள். இது கருப்பு சிலிக்கானை செயலில் உள்ள பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் புற ஊதா ஒளியை உறிஞ்சக்கூடிய கூம்பு மற்றும் நெடுவரிசை நானோ கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.
மெல்லிய காற்றிலிருந்து 0.32 கூடுதல் எலக்ட்ரான்களை நீங்கள் உருவாக்க முடியாது, எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, மெல்லிய காற்றிலிருந்து ஆற்றலை உருவாக்க முடியாது என்று இயற்பியல் கூறுகிறது, எனவே இந்த கூடுதல் எலக்ட்ரான்கள் எங்கிருந்து வருகின்றன?
இவை அனைத்தும் ஒளிமின்னழுத்த பொருட்களின் பொதுவான வேலை கொள்கைக்கு கீழே வருகின்றன. சம்பவ ஒளியின் ஒரு ஃபோட்டான் ஒரு செயலில் உள்ள பொருளைத் தாக்கும் போது, பொதுவாக சிலிக்கான், அது ஒரு அணுக்களில் இருந்து ஒரு எலக்ட்ரானைத் தட்டுகிறது. ஆனால் சில சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு உயர் ஆற்றல் ஃபோட்டான் இயற்பியலின் எந்த விதிகளையும் மீறாமல் இரண்டு எலக்ட்ரான்களைத் தட்டலாம்.
இந்த நிகழ்வைப் பயன்படுத்துவது சூரிய மின்கலங்களின் வடிவமைப்பை மேம்படுத்த மிகவும் உதவியாக இருக்கும் என்பதில் சந்தேகமில்லை. பல ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் பொருட்களில், ஃபோட்டான்கள் சாதனத்திலிருந்து பிரதிபலிக்கும் போது அல்லது சுற்று மூலம் சேகரிக்கப்படுவதற்கு முன்பு அணுக்களில் எஞ்சியிருக்கும் “துளைகளுடன்” எலக்ட்ரான்கள் மீண்டும் ஒன்றிணைக்கப்படும்போது உட்பட பல வழிகளில் செயல்திறன் இழக்கப்படுகிறது.
ஆனால் ஆல்டோவின் குழு அவர்கள் அந்த தடைகளை பெரும்பாலும் அகற்றிவிட்டதாகக் கூறுகிறது. கருப்பு சிலிக்கான் மற்ற பொருட்களை விட அதிகமான ஃபோட்டான்களை உறிஞ்சுகிறது, மேலும் குறுகலான மற்றும் நெடுவரிசை நானோ கட்டமைப்புகள் பொருளின் மேற்பரப்பில் எலக்ட்ரான் மறுசீரமைப்பைக் குறைக்கின்றன.
ஒட்டுமொத்தமாக, இந்த முன்னேற்றங்கள் சாதனத்தின் வெளிப்புற குவாண்டம் செயல்திறனை 130%ஐ அடைய உதவியுள்ளன. அணியின் முடிவுகள் ஜெர்மனியின் தேசிய அளவியல் நிறுவனமான பி.டி.பி (ஜெர்மன் பெடரல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் இயற்பியல்) சுயாதீனமாக சரிபார்க்கப்பட்டுள்ளன.
ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, இந்த பதிவு திறன் சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் பிற ஒளி சென்சார்கள் உள்ளிட்ட எந்தவொரு ஃபோட்டோடெக்டரின் செயல்திறனை மேம்படுத்தக்கூடும், மேலும் புதிய டிடெக்டர் ஏற்கனவே வணிக ரீதியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இடுகை நேரம்: ஜூலை -31-2023