Purduen yliopiston tutkijat ovat tunnistaneet mekanismin, joka selventää orgaanisten aurinkokennojen tapaa luoda varausta. Sähkövirran tuottamisessa orgaanisissa ja nanorakenteisissa heterorajapinnoissa varaussiirron eksitoneilla on tärkeä rooli mutta se, miten ne rajapinnoissa siirtyvät on heikosti ymmärretty. Sähkövirran luomiseksi eksitonit on saatava purettua ja yleensä se vaatii rakenteellisen rajapinnan.
- Huomasimme, että tällainen elektroniaukko-rajapinta ei ole mikään yksittäinen staattinen tila. Elektroni ja aukko voivat olla kaukana toisistaan tai lähellä toisiaan, ja mitä kauempana ne toisistaan ovat, sitä todennäköisemmin ne erottuvat, toteaa tutkimusta vetänyt kemian professori Libai Huang.
- Kun ne ovat kaukana toisistaan, ne ovat todella hyvin liikkuvia ja ne voivat liikkua melko nopeasti. Mielestämme tällainen nopea liike positiivisen ja negatiivisen varauksen välillä on se, mikä ajaa erottumista näissä rajapinnoissa.
Jos tiedetään, miten eksitonit erottautyvat, voidaan suunnitella paremmin uusia rajapintoja orgaanisille aurinkokennoille. Huangin mukaan se voi myös tarkoittaa, että on materiaaleja, joita ei ole vielä edes käytetty aurinkokennojen rakentamiseen.
Michiganin yliopiston tutkijat ovat puolestaan löytäneet keinon saada elektronit kulkemaan paljon pidemmälle kuin aiemmin ajateltiin mahdollisiksi materiaaleissa, joita käytetään orgaanisissa aurinkokennoissa ja puolijohteissa.
Orgaanisilla materiaaleilla on huono sähkön johtavuus, mutta nyt tutkijat osoittivat, että ohuen fullereenikerroksen avulla elektronit voivat kulkea jopa useita senttimetrejä siitä pisteestä, jossa ne isketään fotonilla liikkeelle. Kyse on dramaattisesta parannuksesta, sillä nykyisissä orgaanisissa kennoissa elektronit voivat kulkea vain muutama sata nanometriä tai vähemmän.
Käytännössä esimerkiksi orgaanisissa aurinkokennoissa laajemmin liikkuvat elektronit voidaan kerätä kauempana niiden alkupisteestä, jolloin keruuelektroditkin voivat olla etäämpänä toisistaan ja siten pimentäen vähemmän keruualaa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 22.1.2018
Kun verkkojen välisten yhdyskäytävien toteuttamisessa ollaan siirtymässä enenevässä määrin yhdessä tapahtuvaan reunalaskennan ja tekoälyn hyödyntämiseen, yksi järjestelmäkomponentti tahtoo jäädä turhan vähälle huomiolle: ihmisen ja koneen välisen rajapinnan toteuttava laite. Näin voi käydä esimerkiksi käytettäessä laitekehikkoja tai tietokonekoteloita järjestelmäarkkitehtuuriin kuuluvien edge-solmujen tekoälytoimintojen sijoituspaikkoina, kirjoittaa Advantech artikkelissaan.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
