ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਸੰਗਠਨ ਨੈੱਟਵਰਕ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਕਿ ਫਿਨਿਸ਼ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ 130% ਦੀ ਬਾਹਰੀ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਕਾਲਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਹੈ ਕਿ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 100% ਦੀ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਖੋਜ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਹੋਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਯੰਤਰ ਕਾਰਾਂ, ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨਾਂ, ਸਮਾਰਟ ਘੜੀਆਂ ਅਤੇ ਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਇੱਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਇੱਕ ਸੈਂਸਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਰੌਸ਼ਨੀ ਜਾਂ ਹੋਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਮਾਪ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਫੋਟੌਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੋਖੇ ਹੋਏ ਫੋਟੌਨਾਂ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੇ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਅਤੇ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇੱਕ ਡਿਵਾਈਸ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੇ ਵਿੱਚ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਕਿ, ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਫੋਟੋਜਨਰੇਟ ਕੀਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਘਟਨਾ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਨਾਲ ਵੰਡਣ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਘਟਨਾ ਫੋਟੋਨ ਕਿਸੇ ਬਾਹਰੀ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਬਾਹਰੀ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 100% ਹੁੰਦੀ ਹੈ (ਪਹਿਲਾਂ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸੀਮਾ ਸਮਝੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ)। ਨਵੀਨਤਮ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਕਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 130 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਤੱਕ ਸੀ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਘਟਨਾ ਫੋਟੋਨ ਲਗਭਗ 1.3 ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਆਲਟੋ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇਸ ਵੱਡੀ ਸਫਲਤਾ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਗੁਪਤ ਹਥਿਆਰ ਚਾਰਜ-ਕੈਰੀਅਰ ਗੁਣਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜੋ ਕਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਵਿਗਿਆਨੀ ਅਸਲ ਯੰਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇਸ ਵਰਤਾਰੇ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਦੇ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਸਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੇ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਘਟਾ ਦਿੱਤੀ ਸੀ। "ਸਾਡੇ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਯੰਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਅਤੇ ਕੋਈ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਨੁਕਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਅਸੀਂ ਸਾਰੇ ਗੁਣਾ ਕੀਤੇ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ," ਅਧਿਐਨ ਨੇਤਾ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਹੇਰਾ ਸੇਵਰਨ ਨੇ ਸਮਝਾਇਆ।
ਇਸ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਜਰਮਨ ਨੈਸ਼ਨਲ ਮੈਟਰੋਲੋਜੀ ਸੋਸਾਇਟੀ (PTB) ਦੇ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਫਿਜ਼ੀਕਲ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਯੂਰਪ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਸਹੀ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਮੰਦ ਮਾਪ ਸੇਵਾ ਹੈ।
ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਰਿਕਾਰਡ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਵਿਗਿਆਨੀ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਖੋਜ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
"ਸਾਡੇ ਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਨੇ ਬਹੁਤ ਦਿਲਚਸਪੀ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਬਾਇਓਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਿਗਰਾਨੀ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ," ਆਲਟੋ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੀ ਮਲਕੀਅਤ ਵਾਲੀ ਕੰਪਨੀ, ਐਲਫਾਈਸਇੰਕ ਦੇ ਸੀਈਓ ਡਾ. ਮਿੱਕੋ ਜੰਟੁਨਾ ਨੇ ਕਿਹਾ। ਇਹ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਵਪਾਰਕ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਅਜਿਹੇ ਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਜੁਲਾਈ-11-2023