“哈利·波特”光傳感器實現200%高效率
科技日報北京2月19日電 (記者張夢然)人們一般認為,超過100%的效率隻有使用“哈利·波特”demofacaihuishixian。erhelanaiyinhuowenkejidaxuehehuoersitezhongxindeyigeyanjiutuandui,shiyonglvguangheshuangcengdianchishejichuyizhongguangdianerjiguan,qiguangdianzichanshenglvchaoguole200%。研究成果發表在最新一期《科學進展》上。
yanjiurenyuanjieshicheng,zhetingqilaibukesiyi,danzhelibushizaitanlunzhengchangdenengyuanxiaolv,zaiguangdianerjiguanlingyu,zhongyaodeshiliangzixiaolv。tajisuandebushitaiyangnengzongliang,ershierjiguanzhuanhuanweidianzideguangzishu。
光電二極管要正常工作,必須滿足兩個條件:首先應該盡量減少在沒有光的情況下產生的電流,即所謂的暗電流,暗電流越小,二極管越靈敏;其次,它應該有從紅外光中區分出背景光(噪音)的水平。不幸的是,這兩件事通常不會同時發生。
研究團隊為此創造了一種串聯二極管,這是一種結合了鈣鈦礦和有機光伏電池的裝置,這兩層技術的使用讓其達到70%的效率。然後,研究團隊借助綠光來進一步提高效率。
zhiqianyanjiufaxian,yongewaideguangzhaoshetaiyangnengdianchikegaibianqiliangzixiaolv,zuixinyanjiubiaoming,zhezaitigaoguangdianerjiguanlingmindufangmiandexiaoguoshenzhibiyuqidehaiyaohao,jinhongwaiguangdexiaolvtigaodao200%以上。
研yan究jiu人ren員yuan解jie釋shi說shuo,額e外wai的de綠lv光guang會hui導dao致zhi鈣gai鈦tai礦kuang層ceng中zhong的de電dian子zi積ji聚ju。當dang紅hong外wai光guang子zi被bei有you機ji層ceng吸xi收shou時shi,它ta就jiu像xiang電dian荷he庫ku一yi樣yang釋shi放fang出chu來lai。換huan句ju話hua說shuo,每mei一yi個ge紅hong外wai光guang子zi通tong過guo並bing轉zhuan化hua為wei電dian子zi,都dou會hui得de到dao額e外wai電dian子zi的de陪pei伴ban,從cong而er使shi效xiao率lv達da到dao200%或更高。
團隊在實驗室測試了光電二極管。二極管被放在距離手指130厘li米mi的de地di方fang,研yan究jiu人ren員yuan能neng夠gou檢jian測ce到dao反fan射she回hui二er極ji管guan的de紅hong外wai光guang量liang的de微wei小xiao變bian化hua。這zhe些xie變bian化hua能neng正zheng確que反fan映ying一yi個ge人ren靜jing脈mai血xue壓ya的de變bian化hua,因yin此ci也ye指zhi示shi了le心xin率lv。當dang將jiang二er極ji管guan指zhi向xiang人ren的de胸xiong部bu時shi,還hai能neng夠gou測ce量liang胸xiong部bu輕qing微wei運yun動dong時shi的de呼hu吸xi頻pin率lv。
總編輯圈點
效率超過100%,聽起來仿佛“很不科學”,但當我們在談論光電二極管的效率時,指的是量子效率,簡單理解,就是一個入射光子可以產生大約多少個電子。光電二極管是一種能將光轉化為電流或者電壓信號的探測器。cici,keyanrenyuanchuangzaoleyizhongchuanlianerjiguan,yonglvguangzhaoshetashidianzijiju,bingzaihongwaiguangzibeixishoushishifangchulai,zheyangjinrudehongwaiguangzijiudedaoleewaidedianzi,congershixianxiaolv200%的“魔法”。這種光電二極管能對微小光量的變化產生更加敏銳的反應。
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