Согласно сети физиков, сеть организации недавно сообщила, что финские исследователи разработали черный кремниевый фотоприемник с внешней квантовой эффективностью 130%, что впервые, когда эффективность фотоэлектрических устройств превышает теоретический предел 100%, который, как ожидается, значительно повышает эффективность фотоэлектрических устройств обнаружения, и эти устройства широко используются в автомобилях, мобильные телефоны, и надумные.
Фотографист-это датчик, который может измерять свет или другую электромагнитную энергию, преобразовать фотоны в электрический ток, а поглощенные фотоны образуют пары электронных отверстий. Фотографист включает в себя фотодиод и фототранзистор и т. Д. Квантовая эффективность используется для определения процента фотонов, полученных устройством, таким как фотоприемник в электрон-отверстия, то есть квантовая эффективность равна количеству фотогенерируемых электронов, деленных по количеству падающих фотонов.
Когда падающий фотон производит электрон на внешнюю схему, внешняя квантовая эффективность устройства составляет 100% (ранее считается теоретическим пределом). В последнем исследовании у черного кремниевого фотоприемника эффективность составила до 130 процентов, что означает, что один инцидентный фотон производит около 1,3 электрона.
По мнению исследователей Университета Аалто, секретным оружием этого основного прорыва является процесс умножения заряда, который происходит в уникальной наноструктуре черного кремниевого фотоприемника, который запускается фотонами с высокой энергией. Ранее ученые не могли наблюдать за явлением в реальных устройствах, потому что наличие электрических и оптических потерь уменьшило количество собранных электронов. «Наши наноструктурированные устройства не имеют рекомбинации и отсутствия потери отражений, поэтому мы можем собрать всех умноженных носителей заряда», - пояснила руководитель исследования профессор Гера Северн.
Эта эффективность была подтверждена Институтом физических технологий Немецкого национального метрологического общества (PTB), самой точной и надежной службы измерения в Европе.
Исследователи отмечают, что эта эффективность записи означает, что ученые могут значительно улучшить производительность фотоэлектрических устройств обнаружения.
«Наши детекторы вызвали большой интерес, особенно в области биотехнологического и промышленного мониторинга процессов», - сказал доктор Микко Хунтуна, генеральный директор Elfysinc, компании, принадлежащей Университету AALTO. Сообщается, что они начали производить такие детекторы для коммерческого использования.
Время сообщения: июль-11-2023