قارا كرېمنىيفوتودېتېكتورخاتىرىلەش: تاشقى كۋانت ئۈنۈمى %132 كە يېتىدۇ
تاراتقۇلارنىڭ خەۋىرىگە قارىغاندا، ئالتو ئۇنىۋېرسىتېتىدىكى تەتقىقاتچىلار تاشقى كۋانت ئۈنۈمى %132 كە يېتىدىغان ئوپتوئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىنى ئىجاد قىلغان. بۇ ئېھتىمالسىز نەتىجە نانو قۇرۇلمىلىق قارا كرېمنىينى ئىشلىتىش ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلگەن بولۇپ، بۇ قۇياش ئېنېرگىيە باتارېيەسى ۋە باشقا ساھەلەردە زور بۆسۈش بولۇشى مۇمكىن.Photodetectorsئەگەر پەرەز قىلىنغان فوتوۋولت ئۈسكۈنىسىنىڭ سىرتقى كۋانت ئۈنۈمى %100 بولسا، بۇ ئۇنىڭغا سوقۇلغان ھەر بىر فوتوننىڭ بىر ئېلېكترون ئىشلەپچىقىرىدىغانلىقىنى، بۇ ئېلېكترون توك يولى ئارقىلىق توك سۈپىتىدە توپلىنىدىغانلىقىنى بىلدۈرىدۇ.
بۇ يېڭى ئۈسكۈنە پەقەت 100 پىرسەنت ئۈنۈمگە ئېرىشىپلا قالماي، 100 پىرسەنتتىنمۇ يۇقىرى ئۈنۈمگە ئېرىشىدۇ. 132% دېگەنلىك ھەر بىر فوتونغا ئوتتۇرا ھېساب بىلەن 1.32 ئېلېكترون توغرا كېلىدۇ. ئۇ قارا كرېمنىينى ئاكتىپ ماتېرىيال قىلىپ ئىشلىتىدۇ ھەمدە ئۇلترابىنەفشە نۇرنى سۈمۈرەلەيدىغان كونۇس ۋە تۈۋرۈك شەكىللىك نانو قۇرۇلمىسىغا ئىگە.
ئېنىقكى، ھاۋادىن 0.32 قوشۇمچە ئېلېكترون ھاسىل قىلغىلى بولمايدۇ، ئاخىرىدا فىزىكا ئېنېرگىيەنى ھاۋادىن ھاسىل قىلغىلى بولمايدۇ دەيدۇ، ئۇنداقتا بۇ قوشۇمچە ئېلېكترونلار نەدىن كېلىدۇ؟
بۇلارنىڭ ھەممىسى فوتوۋولت ماتېرىياللىرىنىڭ ئومۇمىي ئىشلەش پىرىنسىپىغا باغلىق. چۈشۈۋاتقان نۇرنىڭ فوتونى ئاكتىپ ماددىغا، ئادەتتە كرېمنىيغا تەگكەندە، ئۇ ئاتوملارنىڭ بىرىدىن ئېلېكتروننى چىقىرىۋېتىدۇ. ئەمما بەزى ئەھۋاللاردا، يۇقىرى ئېنېرگىيەلىك فوتون فىزىكا قانۇنىنى بۇزماي تۇرۇپ ئىككى ئېلېكتروننى چىقىرىۋېتەلەيدۇ.
بۇ ھادىسىدىن پايدىلىنىش قۇياش ئېنېرگىيەسى باتارېيەسىنىڭ لايىھىسىنى ياخشىلاشقا ناھايىتى پايدىلىق ئىكەنلىكىدە گۇمان يوق. نۇرغۇن ئوپتوئېلېكترونلۇق ماتېرىياللاردا، ئۈنۈملۈكلۈك بىر قاتار سەۋەبلەر تۈپەيلىدىن يوقىلىدۇ، مەسىلەن، فوتونلار ئۈسكۈنىدىن ئەكس ئەتكەندە ياكى ئېلېكترونلار توك يولى تەرىپىدىن توپلىنىشتىن بۇرۇن ئاتوملاردا قالغان «تۆشۈكلەر» بىلەن قايتا بىرىككەندە.
لېكىن Aalto نىڭ گۇرۇپپىسى بۇ توسالغۇلارنى ئاساسەن يوقاتقانلىقىنى ئېيتتى. قارا كرېمنىي باشقا ماتېرىياللارغا قارىغاندا تېخىمۇ كۆپ فوتوننى سۈمۈرىدۇ، كونۇسسىمان ۋە تۈۋرۈكسىمان نانو قۇرۇلمىلار ماتېرىيالنىڭ يۈزىدىكى ئېلېكتروننىڭ قايتا بىرىكمىسىنى ئازايتىدۇ.
ئومۇمەن قىلىپ ئېيتقاندا، بۇ ئىلگىرىلەشلەر ئۈسكۈنىنىڭ تاشقى كۋانت ئۈنۈمىنى %130 كە يەتكۈزۈشكە شارائىت ھازىرلىدى. بۇ گۇرۇپپىنىڭ نەتىجىلىرى گېرمانىيە دۆلەتلىك مېترولوگىيە ئىنستىتۇتى PTB (گېرمانىيە فېدېراتسىيە فىزىكا ئىنستىتۇتى) تەرىپىدىن مۇستەقىل دەلىللەنگەن.
تەتقىقاتچىلارنىڭ قارىشىچە، بۇ رېكورت ئۈنۈمى ئاساسەن ھەر قانداق فوتودېتېكتورنىڭ، جۈملىدىن قۇياش باتارېيەسى ۋە باشقا يورۇقلۇق سېنزورلىرىنىڭ ئىقتىدارىنى ياخشىلىيالايدۇ، ھەمدە يېڭى دېتېكتور ئاللىقاچان سودا خاراكتېرلىك ئىشلىتىلىۋاتىدۇ.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2023-يىلى 7-ئاينىڭ 31-كۈنى