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

(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

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

Mitä IoT-rauta vaatii?

Pärjätäkseen IoT-markinoilla laitevalmistajien täytyy oppia innovoimaan nopeammin. IoT-sovelluksien kirjo on loppumaton ja menestyvät yritykset antavat kehittäjilleen mahdollisuuden jatkuvasti tunnistaa ja toteuttaa uusia ja yhä hyödyllisempiä tapoja valjastaa käyttöön antureita, monitoroida erityyppistä dataa ja ohjata laitteiden ekosysteemejä.

Lue lisää...
 
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
ETN_fi Nokialle 2+ mrd euron sopimukset kiinalaisoperaattorien kanssa. https://t.co/LJ6OPq0kb7
ETN_fi Mercedes voittaa jatkossa F1- ja sähköformulakisoja On Semin tehonhallintatekniikalla. VB77 for WDC in 2019! https://t.co/EjpdlTQwop
ETN_fi Beneq's transparent Lumineq matrix displays just got a lot bigger. See https://t.co/FDvZwrVGId
 
 

ny template