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

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Koko järjestelmää voidaan simuloida kerralla

Simulointi on perusedellytys monimutkaisen järjestelmän onnistuneelle suunnittelulle, kehittämiselle ja testaamiselle. Yhdistämällä Wind Riverin Simicsin kaltainen tietokoneen simulointiohjelmisto fyysisen järjestelmän ja ympäristön simulaatioon voidaan koko järjestelmän kattavia testejä ajaa täysin automaattisesti niin usein kuin halutaan.

Lue lisää...
 
ETN_fi Thaimaan luolapelastusoperaatiossa käytettiin MaxMesh-verkkotekniikkaa, joka perustui Analog Devicesin AD9364-piire… https://t.co/eVFbYcblRg
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
ETN_fi The 1st ever ETNdigi is out! Ensimmäinen ETNdigi ilmestyi – lue vankka paketti IoT-tekniikasta https://t.co/AeNPCRgufC
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
 
 

ny template