Miturut jaringan organisasi fisikawan, bubar iki dilapurake yen peneliti Finlandia wis ngembangake fotodetektor silikon ireng kanthi efisiensi kuantum eksternal 130%, sing minangka pisanan efisiensi piranti fotovoltaik ngluwihi watesan teoretis 100%, sing diarepake bakal ningkatake efisiensi piranti deteksi fotolistrik, lan piranti kasebut akeh digunakake ing mobil, ponsel, jam tangan pintar, lan peralatan medis.
Fotodetektor yaiku sensor sing bisa ngukur cahya utawa energi elektromagnetik liyane, ngowahi foton dadi arus listrik, lan foton sing diserep mbentuk pasangan elektron-lubang. Fotodetektor kalebu fotodioda lan fototransistor, lan liya-liyane. Efisiensi kuantum digunakake kanggo nemtokake persentase foton sing ditampa dening piranti kayata fotodetektor dadi pasangan elektron-lubang, yaiku, efisiensi kuantum padha karo jumlah elektron fotogenerasi dibagi karo jumlah foton sing teka.
Nalika foton mlebu ngasilake elektron menyang sirkuit eksternal, efisiensi kuantum eksternal piranti kasebut yaiku 100% (sadurunge dianggep minangka watesan teoretis). Ing panliten paling anyar, fotodetektor silikon ireng nduweni efisiensi nganti 130 persen, sing tegese siji foton mlebu ngasilake udakara 1,3 elektron.
Miturut para peneliti Universitas Aalto, senjata rahasia ing mburi terobosan gedhe iki yaiku proses perkalian pembawa muatan sing kedadeyan ing njero nanostruktur unik saka fotodetektor silikon ireng, sing dipicu dening foton energi dhuwur. Sadurunge, para ilmuwan durung bisa mirsani fenomena kasebut ing piranti nyata amarga anane kerugian listrik lan optik nyuda jumlah elektron sing dikumpulake. "Piranti nanostruktur kita ora duwe rekombinasi lan ora ana kerugian pantulan, mula kita bisa ngumpulake kabeh pembawa muatan sing dikalikan," jelas pimpinan studi Profesor Hera Severn.
Efisiensi iki wis diverifikasi dening Institut Teknologi Fisik saka Masyarakat Metrologi Nasional Jerman (PTB), layanan pangukuran sing paling akurat lan dipercaya ing Eropa.
Para peneliti nyathet yen efisiensi rekaman iki tegese para ilmuwan bisa ningkatake kinerja piranti deteksi fotoelektrik kanthi signifikan.
"Detektor kita wis narik kawigaten akeh wong, utamane ing babagan bioteknologi lan pemantauan proses industri," ujare Dr. Mikko Juntuna, CEO ElfysInc, perusahaan sing diduweni dening Universitas Aalto. Dilaporake yen dheweke wis miwiti nggawe detektor kasebut kanggo panggunaan komersial.
Wektu kiriman: 11 Juli 2023