నల్ల సిలికాన్ఫోటోడిటెక్టర్రికార్డు: బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యం 132% వరకు
మీడియా నివేదికల ప్రకారం, ఆల్టో విశ్వవిద్యాలయంలోని పరిశోధకులు 132% వరకు బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యం కలిగిన ఒక ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేశారు. నానోస్ట్రక్చర్డ్ బ్లాక్ సిలికాన్ను ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ అసాధారణమైన ఘనతను సాధించారు, ఇది సౌర ఘటాలు మరియు ఇతర సాంకేతికతలకు ఒక పెద్ద పురోగతి కావచ్చు.ఫోటో డిటెక్టర్లుఒక ఊహాత్మక ఫోటోవోల్టాయిక్ పరికరం యొక్క బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యం 100 శాతంగా ఉంటే, దాని అర్థం ఏమిటంటే, దానిని తాకే ప్రతి ఫోటాన్ ఒక ఎలక్ట్రాన్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అది ఒక సర్క్యూట్ ద్వారా విద్యుత్తుగా సేకరించబడుతుంది.
మరియు ఈ కొత్త పరికరం 100 శాతం సామర్థ్యాన్ని మాత్రమే కాకుండా, 100 శాతానికి మించి సాధిస్తుంది. 132% అంటే ప్రతి ఫోటాన్కు సగటున 1.32 ఎలక్ట్రాన్లు అని అర్థం. ఇది బ్లాక్ సిలికాన్ను క్రియాశీల పదార్థంగా ఉపయోగిస్తుంది మరియు అతినీలలోహిత కాంతిని శోషించుకోగల శంకువు మరియు స్తంభాకార నానో నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
స్పష్టంగా మీరు 0.32 అదనపు ఎలక్ట్రాన్లను శూన్యం నుండి సృష్టించలేరు, ఎందుకంటే భౌతిక శాస్త్రం ప్రకారం శక్తిని శూన్యం నుండి సృష్టించలేము, మరి ఈ అదనపు ఎలక్ట్రాన్లు ఎక్కడి నుండి వస్తాయి?
ఇదంతా ఫోటోవోల్టాయిక్ పదార్థాల సాధారణ పని సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పతన కాంతిలోని ఒక ఫోటాన్, సాధారణంగా సిలికాన్ వంటి క్రియాశీల పదార్థాన్ని తాకినప్పుడు, అది అణువులలో ఒకదాని నుండి ఒక ఎలక్ట్రాన్ను బయటకు నెడుతుంది. కానీ కొన్ని సందర్భాల్లో, అధిక శక్తి గల ఫోటాన్ భౌతిక శాస్త్ర నియమాలను ఉల్లంఘించకుండా రెండు ఎలక్ట్రాన్లను బయటకు నెట్టగలదు.
ఈ దృగ్విషయాన్ని ఉపయోగించుకోవడం సౌర ఘటాల రూపకల్పనను మెరుగుపరచడంలో చాలా సహాయపడుతుందనడంలో సందేహం లేదు. అనేక ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పదార్థాలలో, ఫోటాన్లు పరికరం నుండి పరావర్తనం చెందడం లేదా సర్క్యూట్ ద్వారా సేకరించబడటానికి ముందు పరమాణువులలో మిగిలిపోయిన "రంధ్రాల"తో ఎలక్ట్రాన్లు పునఃసంయోగం చెందడం వంటి పలు విధాలుగా సామర్థ్యం కోల్పోతుంది.
అయితే, తాము ఆ అడ్డంకులను చాలా వరకు తొలగించామని ఆల్టో బృందం చెబుతోంది. బ్లాక్ సిలికాన్ ఇతర పదార్థాల కంటే ఎక్కువ ఫోటాన్లను శోషించుకుంటుంది, మరియు దాని సన్నబడిన, స్తంభాకార నానో నిర్మాణాలు పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై ఎలక్ట్రాన్ పునఃసంయోగాన్ని తగ్గిస్తాయి.
మొత్తం మీద, ఈ పురోగతులు పరికరం యొక్క బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యాన్ని 130%కి చేర్చాయి. ఈ బృందం యొక్క ఫలితాలను జర్మనీ జాతీయ కొలమాన సంస్థ అయిన PTB (జర్మన్ ఫెడరల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్) స్వతంత్రంగా ధృవీకరించింది.
పరిశోధకుల ప్రకారం, ఈ రికార్డు స్థాయి సామర్థ్యం సోలార్ సెల్స్ మరియు ఇతర లైట్ సెన్సార్లతో సహా ప్రాథమికంగా ఏ ఫోటోడిటెక్టర్ పనితీరునైనా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఈ కొత్త డిటెక్టర్ ఇప్పటికే వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగించబడుతోంది.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూలై-31-2023