ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਸੰਗਠਨ ਨੈਟਵਰਕ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਕਿ ਫਿਨਲੈਂਡ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ 130% ਦੀ ਬਾਹਰੀ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਕਾਲਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਹੈ ਕਿ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 100% ਦੀ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਬਹੁਤ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ. ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਖੋਜ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਇਹ ਉਪਕਰਣ ਕਾਰਾਂ, ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨਾਂ, ਸਮਾਰਟ ਘੜੀਆਂ ਅਤੇ ਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਇੱਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਇੱਕ ਸੰਵੇਦਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਰੋਸ਼ਨੀ ਜਾਂ ਹੋਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਮਾਪ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਫੋਟੌਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਮਾਈ ਹੋਏ ਫੋਟੌਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੇ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਡੀਓਡ ਅਤੇ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰ ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇੱਕ ਡਿਵਾਈਸ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੇ ਵਿੱਚ, ਯਾਨੀ, ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਫੋਟੋਆਂ ਦੁਆਰਾ ਵੰਡੇ ਗਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਘਟਨਾ ਫੋਟੌਨ ਦੀ ਗਿਣਤੀ.
ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਘਟਨਾ ਫੋਟੌਨ ਇੱਕ ਬਾਹਰੀ ਸਰਕਟ ਲਈ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਬਾਹਰੀ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 100% ਹੁੰਦੀ ਹੈ (ਪਹਿਲਾਂ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸੀਮਾ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ)।ਨਵੀਨਤਮ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਬਲੈਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡੈਕਟਰ ਦੀ 130 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਤੱਕ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 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 ਬਲੈਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵਾਪਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਪਹਿਲਾਂ, ਵਿਗਿਆਨੀ ਅਸਲ ਯੰਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਾਰੇ ਨੂੰ ਵੇਖਣ ਦੇ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਸਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੇ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਸੀ।ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਆਗੂ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਹੇਰਾ ਸੇਵਰਨ ਨੇ ਸਮਝਾਇਆ, "ਸਾਡੇ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਯੰਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਅਤੇ ਕੋਈ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਨੁਕਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਅਸੀਂ ਸਾਰੇ ਗੁਣਾ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ।"
ਇਸ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਜਰਮਨ ਨੈਸ਼ਨਲ ਮੈਟਰੋਲੋਜੀ ਸੋਸਾਇਟੀ (PTB) ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਸੰਸਥਾ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਯੂਰਪ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਸਹੀ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਮੰਦ ਮਾਪ ਸੇਵਾ ਹੈ।
ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਨੋਟ ਕੀਤਾ 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 ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਾਇਓਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ," ਡਾ. ਮਿੱਕੋ ਜੰਟੁਨਾ, ਏਲਟੋ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੀ ਮਲਕੀਅਤ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਕੰਪਨੀ, ElfysInc ਦੇ ਸੀਈਓ ਨੇ ਕਿਹਾ।ਦੱਸਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਵਪਾਰਕ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਅਜਿਹੇ ਡਿਟੈਕਟਰ ਬਣਾਉਣੇ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤੇ ਹਨ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਜੁਲਾਈ-11-2023