• ДОМІВКА
  • рубрики
    • рубрики
    • Новини
    • Дослідження
    • Майбутнє
    • Інновації
    • Відкриття
    • Події
  • календар
  • архів

  • ДОМІВКА
  • рубрики
    • Новини
    • Дослідження
    • Майбутнє
    • Інновації
    • Відкриття
    • Події
  • календар
  • архів

Новий потужний фотоприймач зробить прорив в оптоелектроніці

  • Липень 10, 2017
  • 0 comments
  • Анна-Марія Фокшей
  • Опубліковано в Відкриття
  • 0

Команда науковців-інженерів з Університету Вісконсін-Медісон та Університету Буфало створила фотоприймач нанорозмірів зі структурами, які поглинають світло.

Для сучасної електроніки, яка з кожним днем збільшує свою потужність, матеріали особливо маленького розміру є дуже актуальними, адже розробники бажають вдосконалюватися, не збільшуючи масу виробів.

Цей принцип працює також і для оптоелектричних приладів: сенсорів камер або сонячних панелей. Головне завдання оптоелектроніки – це розробка методів перетворення світлового випромінювання в електричний струм. Саме ця наука займається оптимізацією модулів сонячних батарей. Вони захоплюють світло і перетворюють його на електричну енергію. Так само і з передачею інформації через використання світлових діодів. Уявіть, що розмір та вагу декількох сонячних панелей, які продукують електричний струм, можна зменшити, або зробити передачу енергії набагато швидшою.

Однак, на перешкоді прогресу завжди стояли два важливих виклики. По-перше, зменшуючи розмір умовно використаних «аморфних» матеріалів з тонкими плівками, їх якість також погіршується. Тобто, не має гарантії, що електричний струм не розсіюватиметься, чи інформація передаватиметься повноцінно. І, по-друге, коли ультратонкі матеріали стають ще тоншими, вони також стають майже прозорими і втрачають здатність накопичувати світло, а отже, і віддавати енергію.

Аспірант електричної та комп'ютерної інженерії Університету Вісконсін-Медісон тримає в руках зразки новий фотодетекторів

Аспірант електричної та комп’ютерної інженерії Університету Вісконсін-Медісон тримає в руках зразки нових фотоприймачів

Женк’янг (Джек) Ма та Зонгфу Ю з Університету-Медісона та Кіаокіянг Ган з Буфало описують свій прилад, наномембранний фотоприймач з монокристалічного германію на нанопорожнинній основі у новому випуску журналу Science Advances.

«Ввесь задум полягає в тому, щоб використовувати дуже тонкий матеріал, який зможе виконувати ті ж функції, що й дуже грубий», – говорить Ма.

Прилад складається з шарів нанопорожнин, які покладено між верхніми шарами ультратонкого монокристалічного германію, та шару срібла, який відображає сонячні промені.

«Саме завдяки нанопорожнинам, фотони «переробляються», а отже поглинання світла постійно збільшується, навіть в дуже тонких шарах матеріалу», – підкреслює Ма.

Нанопорожнини виготовляються з впорядкованих серій маленьких, взаємопов’язаних молекул, які й відображають, або циркулюють світло. Ган вже підтвердив, що його нанопорожниннні структури підвищують кількість світла, яке можуть ввібрати тонкі напівпровідникові матеріали, наприклад, германій.

І хоча дослідники і довели переваги свого методу саме на германієвому напівпровіднику, він також може бути застосований до інших напівпровідникових матеріалів.

«І що найважливіше, регулюючи нанопорожнини, ми можемо контролювати довжину хвиль, яку матеріал поглинає», – зазначає Ган. «Це відкриє шлях для розвитку багатьох нових оптоелектричних приладів».

Дізнатись більше :

Phys.org

Поділитися цим

ShareTweetGoogle

Позначки

  • Винаходи
  • Матеріали
  • Нано-технології

Схожі повідомлення

Атоми золотого конуса під впливом сильного електричного поля
0 comments
Відкриття

Як розплавити золото при кімнатній температурі

Ядро веревчатого тіла
0 comments
Відкриття

Неврологи виявили приховану область у нашому мозку

Найяскравіша галактика та її троєї сусудів
0 comments
Відкриття

Трансгалактичні стрімери живлять найсвітлішу галактику у Всесвіті

SpiNNaker Machine
0 comments
Відкриття

Запущено суперкомп’ютер, що імітує роботу мозку людини

Залишити відповідь Скасувати відповідь

Do not miss

Атоми золотого конуса під впливом сильного електричного поля
0 comments
Відкриття

Як розплавити золото при кімнатній температурі

ще канали

про нас

Обрій – це інформаційно-новинний інтернет-ресурс, що змінить ваші уявлення про теперішнє та розширить знання про майбутнє.

підписатись

меню

  • Підтримати проект
  • Запропонуйте статтю
  • Зв’яжіться з нами
  • Архів
Для роботи є все! Бракує тільки на каву та тістечка!

Наші очі горять і голови сповнені ідеями та планами на майбутнє. У свій перший рік життя нам потрібно, щоб ви вірили в нас. Підтримайте проект, а ми, у свою чергу, зробимо все можливе, щоб він ставав ще більш цікавим та корисним.

Підтримати

Або зробіть це пізніше за допомогою кнопки “Підтримати проект” у дні сайту.