JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

logotypen

(19.10.2017) Kalifornian Riversiden (UCR) yliopiston fyysikot ovat kehittäneet valonilmaisimia yhdistämällä kaksi erillistä epäorgaanista ainetta ja tuottamalla siinä kvanttimekaanisia prosesseja, jotka voisivat mullistaa jopa aurinkosähkön keruuta. Valon sähköksi muuntamisen tehokkuuden lisääminen on ollut yksi päätavoitteista valoilmaisimen rakenteessa niiden keksinnöstä lähtien.

Nyt tutkijat pinosivat kaksi atomisen ohutta kerrosta volframi-diseleeniä (WSe2) yhdelle atomiselle kerrokselle molybdeeni-diseleeniä (MoSe2). Pinoaminen johti ominaisuuksiin, jotka poikkeavat huomattavasti levyjen alkuperäisistä ominaisuuksista.

Oheinen kuva esittää WSe2/MoSe2-rakenteen energiakaaviota. Kun fotoni (1) osuu WSe2-kerrokseen, se irrottaa elektronin (2) ja vapauttaa sen johtumaan WSe2:n (3) läpi. Kahden materiaalin välisessä liitoksessa elektroni putoaa (energisesti) MoSe2:een (4). Pudotuksessa pois annettu energia irrottaa toisen elektronin WSe2:sta (5) MoSe2:een (6), jossa molemmat elektronit voivat liikkua vapaasti ja tuottaa sähköä.

Kun elektroni normaalisti siirtyy energiatilojen välillä, se hukkaa energiaa. Tässä kokeessa hukkaenergia sen sijaan tuottaa toisen elektronin, kaksinkertaistaen tehonsa. Nykyisissä aurinkopaneeleissa yksi fotoni voi muodostaa enintään yhden elektronin.

Tällaisten prosessien ymmärtäminen yhdessä parempien mallien kanssa, jotka ylittävät teoreettiset tehokkuusrajat, on laaja merkitys uusien ultra-tehokkaiden aurinkosähkölaitteiden suunnittelussa.

Tutkijat selittivät, että ultrapienissä materiaaleissa elektronit käyttäytyvät kuin aallot. Kun materiaali, kuten WSe2 tai MoSe2, ohennetaan mittasuhteisiin, jotka ovat lähellä elektronin aallonpituutta, materiaalin ominaisuudet alkavat muuttua selittämättömin, ennakoimattomin ja salaperäisin tavoin.

- Se on kuin seinien väliin juuttunut aalto. Kvanttimekaanisesti, tämä muuttaa kaikki skaalat. Kahden erilaisen erittäin pienen materiaalin yhdistelmä saa aikaan täysin uuden kertautumisprosessin. Kaksi plus kaksi on viisi, toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 19.10.2017

 
 

Kustomoitu piiri on täydellinen teollisen internetin sovelluksiin

Teollisen internetin tai IIoT:n (Industrial Internet of Things) tarkoitus on hyvin yksinkertainen: tehdä tuotantolaitoksista mahdollisimman tehokkaita optimoimalla kaikki operaatiot, joihin kuuluvat tuotanto, materiaalien hallinta ja ylläpito.

Lue lisää...

Mobiililaitteiden jännitenotkahdukset voidaan estää

Buck-boost-muuntimen hyödyntäminen esiregulaattorina mobiililaitteessa tarjoaa vakaasti säädetyn väyläjännitteen alijärjestelmien käyttöön. Esiregulaattori estää hetkelliset jännitenotkahdukset, kun akun napajännitteessä esiintyy vaihtelevan kuormavirran aiheuttamia jännitepudotuksia. Samalla se tarjoaa koko järjestelmälle entistä korkeamman hyötysuhteen.

Lue lisää...
 
ETN_fi Robots can´t do backflips, right? https://t.co/KtogoRB25R
ETN_fi Risto Siilasmaa of Nokia: Why you should study AI and Machine Learning and how I did it https://t.co/ifOQ9CtGn0
ETN_fi Electronics integrated in wooden panels? See https://t.co/9VcZEajv4l @TactoTek
ETN_fi 60% of iPhone X users feel that Face ID is better than Touch ID. Have you found Face ID to be an adequate successor… https://t.co/I2Lkl2dHVV
ETN_fi AI-puhelin tulee jatkuvasti älykkäämmäksi. See https://t.co/8D1pMumaYH @HuaweiMobileFI
 
 

ny template