Skont in-netwerk tal-organizzazzjoni tal-fiżiċi li rrapporta dan l-aħħar, riċerkaturi Finlandiżi żviluppaw fotoditekter tas-silikon iswed b'effiċjenza kwantistika esterna ta' 130%, li hija l-ewwel darba li l-effiċjenza tal-apparati fotovoltajċi taqbeż il-limitu teoretiku ta' 100%, li huwa mistenni li jtejjeb ħafna l-effiċjenza tal-apparati ta' skoperta fotoelettrika, u dawn l-apparati jintużaw ħafna fil-karozzi, telefowns ċellulari, arloġġi intelliġenti u tagħmir mediku.
Fotoditekter huwa sensur li jista' jkejjel id-dawl jew enerġija elettromanjetika oħra, jikkonverti l-fotoni f'kurrent elettriku, u l-fotoni assorbiti jiffurmaw pari ta' elettron-toqba. Il-fotoditekter jinkludi fotodijodu u fototransistor, eċċ. L-effiċjenza kwantistika tintuża biex tiddefinixxi l-perċentwal ta' fotoni riċevuti minn apparat bħal fotoditekter f'par ta' elettron-toqba, jiġifieri, l-effiċjenza kwantistika hija ugwali għan-numru ta' elettroni fotoġenerati diviż bin-numru ta' fotoni inċidenti.
Meta foton inċidentali jipproduċi elettron għal ċirkwit estern, l-effiċjenza kwantistika esterna tal-apparat hija ta' 100% (li qabel kienet maħsuba li hija l-limitu teoretiku). Fl-aħħar studju, il-fotoditekter tas-silikon iswed kellu effiċjenza sa 130 fil-mija, li jfisser li foton inċidentali wieħed jipproduċi madwar 1.3 elettroni.
Skont ir-riċerkaturi tal-Università ta’ Aalto, l-arma sigrieta wara din l-avvanz ewlieni hija l-proċess ta’ multiplikazzjoni tat-trasportaturi taċ-ċarġ li jseħħ fin-nanostruttura unika tal-fotoditekter tas-silikon iswed, li huwa attivat minn fotoni ta’ enerġija għolja. Preċedentement, ix-xjentisti ma kinux kapaċi josservaw il-fenomenu f’apparati reali minħabba li l-preżenza ta’ telf elettriku u ottiku naqqset l-għadd ta’ elettroni miġbura. “L-apparati nanostrutturati tagħna m’għandhom l-ebda rikombinazzjoni u l-ebda telf ta’ riflessjoni, għalhekk nistgħu niġbru t-trasportaturi taċ-ċarġ immultiplikati kollha,” spjegat il-kap tal-istudju, il-Professur Hera Severn.
Din l-effiċjenza ġiet ivverifikata mill-Istitut tat-Teknoloġija Fiżika tas-Soċjetà Nazzjonali Ġermaniża tal-Metroloġija (PTB), l-aktar servizz ta' kejl preċiż u affidabbli fl-Ewropa.
Ir-riċerkaturi jinnutaw li din l-effiċjenza rekord tfisser li x-xjentisti jistgħu jtejbu ħafna l-prestazzjoni tal-apparati ta’ skoperta fotoelettrika.
“Id-ditekters tagħna ġġeneraw ħafna interess, speċjalment fl-oqsma tal-bijoteknoloġija u l-monitoraġġ tal-proċessi industrijali,” qal Dr. Mikko Juntuna, CEO ta’ ElfysInc, kumpanija li hija proprjetà tal-Università ta’ Aalto. Huwa rrappurtat li bdew jimmanifatturaw tali ditekters għal użu kummerċjali.
Ħin tal-posta: 11 ta' Lulju 2023