Ufanisi wa quantum wa Photodetector huvunja kikomo cha kinadharia

Kulingana na Mtandao wa Shirika la Fizikia hivi karibuni uliripoti kwamba watafiti wa Kifini wameunda picha nyeusi ya silicon na ufanisi wa nje wa asilimia 130, ambayo ni mara ya kwanza kwamba ufanisi wa vifaa vya Photovoltaic huzidi kikomo cha nadharia ya 100%, ambayo inatarajiwa kuboresha uboreshaji wa vifaa vya upigaji picha, vifaa vya vifaa vya rununu.

Photodetector ni sensor ambayo inaweza kupima mwanga au nishati nyingine ya umeme, hubadilisha picha kuwa umeme wa sasa, na picha za kufyonzwa zinaunda jozi za shimo la elektroni. Photodetector ni pamoja na Photodiode na Phototransistor, nk Ufanisi wa Quantum hutumiwa kufafanua asilimia ya picha zilizopokelewa na kifaa kama vile Photodetector kwenye jozi ya shimo la elektroni, ambayo ni, ufanisi wa quantum ni sawa na idadi ya elektroni zilizogawanywa na idadi ya picha za tukio.

Wakati picha ya tukio inazalisha elektroni kwa mzunguko wa nje, ufanisi wa nje wa kifaa ni 100% (hapo awali ilidhaniwa kuwa kikomo cha nadharia). Katika utafiti wa hivi karibuni, Photodetector ya Silicon Nyeusi ilikuwa na ufanisi wa hadi asilimia 130, ambayo inamaanisha kuwa tukio moja la picha linazalisha elektroni 1.3.

Kulingana na watafiti wa Chuo Kikuu cha Aalto, silaha ya siri nyuma ya mafanikio haya makubwa ni mchakato wa kuzidisha wa kuzidisha ambao hufanyika ndani ya muundo wa kipekee wa picha nyeusi ya Silicon, ambayo inasababishwa na picha za juu. Hapo awali, wanasayansi hawakuweza kuona jambo hilo katika vifaa halisi kwa sababu uwepo wa upotezaji wa umeme na macho ulipunguza idadi ya elektroni zilizokusanywa. "Vifaa vyetu vilivyo na muundo havina kuchakata tena na hakuna upotezaji wa tafakari, kwa hivyo tunaweza kukusanya wabebaji wote wa malipo," alielezea kiongozi wa masomo Profesa Hera Severn.

Ufanisi huu umethibitishwa na Taasisi ya Teknolojia ya Kimwili ya Jumuiya ya Kitaifa ya Metrology ya Ujerumani (PTB), huduma sahihi na ya kuaminika zaidi ya kipimo huko Uropa.

Watafiti wanaona kuwa ufanisi huu wa rekodi inamaanisha kuwa wanasayansi wanaweza kuboresha sana utendaji wa vifaa vya kugundua picha.

"Wagunduzi wetu wametoa riba nyingi, haswa katika maeneo ya bioteknolojia na ufuatiliaji wa mchakato wa viwanda," alisema Dk Mikko Juntuna, Mkurugenzi Mtendaji wa Elfysinc, kampuni inayomilikiwa na Chuo Kikuu cha AALTO. Inaripotiwa kuwa wameanza kutengeneza vifaa vya kugundua kwa matumizi ya kibiashara.