Fiziklər təşkilatının şəbəkəsinə görə, bu yaxınlarda Finlandiyalı tədqiqatçıların xarici kvant səmərəliliyi 130% olan qara silikon fotodetektor hazırladıqları bildirilib ki, bu da fotovoltaik cihazların səmərəliliyinin nəzəri 100% həddini aşdığı ilk haldır ki, bu da fotoelektrik aşkarlama cihazlarının səmərəliliyini xeyli artıracağı gözlənilir və bu cihazlar avtomobillərdə, mobil telefonlarda, ağıllı saatlarda və tibbi avadanlıqlarda geniş istifadə olunur.
Fotodetektor, işığı və ya digər elektromaqnit enerjisini ölçə bilən, fotonları elektrik cərəyanına çevirə bilən və udulan fotonlar elektron-dəlik cütləri əmələ gətirə bilən bir sensordur. Fotodetektora fotodiod və fototransistor və s. daxildir. Kvant səmərəliliyi, fotodetektor kimi bir cihaz tərəfindən elektron-dəlik cütünə qəbul edilən fotonların faizini təyin etmək üçün istifadə olunur, yəni kvant səmərəliliyi fotogenerasiya olunmuş elektronların sayının düşən fotonların sayına bölünməsinə bərabərdir.
Düşən foton xarici dövrəyə elektron istehsal etdikdə, cihazın xarici kvant səmərəliliyi 100% -dir (əvvəllər nəzəri hədd hesab olunurdu). Son tədqiqatda qara silikon fotodetektorunun səmərəliliyi 130 faizə qədər idi, bu da bir düşən fotonun təxminən 1,3 elektron istehsal etməsi deməkdir.
Aalto Universitetinin tədqiqatçılarına görə, bu böyük irəliləyişin arxasındakı gizli silah, yüksək enerjili fotonlar tərəfindən tetiklenen qara silikon fotodetektorunun unikal nanostrukturunda baş verən yükdaşıyıcıların vurma prosesidir. Əvvəllər alimlər bu fenomeni real cihazlarda müşahidə edə bilmirdilər, çünki elektrik və optik itkilərin olması toplanan elektronların sayını azaldır. Tədqiqat rəhbəri professor Hera Severn izah etdi: "Nanostrukturlu cihazlarımızda rekombinasiya və əks olunma itkisi yoxdur, buna görə də bütün vurulmuş yükdaşıyıcıları toplaya bilərik".
Bu səmərəlilik Avropanın ən dəqiq və etibarlı ölçmə xidməti olan Alman Milli Metrologiya Cəmiyyətinin (PTB) Fiziki Texnologiya İnstitutu tərəfindən təsdiqlənmişdir.
Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, bu rekord səmərəlilik alimlərin fotoelektrik aşkarlama cihazlarının işini xeyli yaxşılaşdıra biləcəyi deməkdir.
Aalto Universitetinə məxsus ElfysInc şirkətinin baş direktoru Dr. Mikko Juntuna bildirib ki, “Detektorlarımız, xüsusən də biotexnologiya və sənaye proseslərinin monitorinqi sahələrində böyük maraq doğurub”. Bildirilir ki, onlar bu cür detektorları kommersiya məqsədləri üçün istehsal etməyə başlayıblar.
Yazı vaxtı: 11 iyul 2023