Prototypen viser, hvordan små fotodetektorer kan fordoble deres effektivitet

En ny prototype fra forskere ved University of California, Berkeley, har vist, hvordan små fotodetektorer kan fordoble deres effektivitet. Fotodetektorerne, som er lavet af et nyt materiale kaldet sort fosfor, er i stand til at omdanne lys til elektricitet med en effektivitet på over 80%. Dette er en væsentlig forbedring i forhold til den nuværende state-of-the-art, som er omkring 40%.

De nye fotodetektorer er lavet af et enkelt lag sort fosfor, som er et todimensionelt materiale. Dette materiale har en unik elektronisk struktur, der gør det muligt at absorbere lys meget effektivt. Derudover er sort fosfor et meget tyndt materiale, hvilket betyder, at det kan integreres i en række forskellige enheder.

Forskerne mener, at deres nye fotodetektorer kan bruges i en række forskellige applikationer, såsom solceller, optisk kommunikation og billeddannelse. De håber også på, at teknologien kan bruges til at udvikle nye typer sensorer og detektorer.

Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Nanotechnology.

Sådan fungerer fotodetektorerne

Fotodetektorerne virker ved at absorbere lys og derefter omdanne det til elektricitet. Lyset absorberes af det sorte fosfor, som skaber en elektrisk strøm. Strømmen forstærkes derefter og sendes til et eksternt kredsløb.

Effektiviteten af ​​fotodetektorerne bestemmes af, hvor meget lys der absorberes, og hvor meget af det absorberede lys der omdannes til elektricitet. De nye fotodetektorer er i stand til at absorbere en stor mængde lys, og de omdanner også en stor del af det absorberede lys til elektricitet. Dette resulterer i en høj effektivitet på over 80%.

Applikationer af fotodetektorerne

De nye fotodetektorer kan bruges i en række forskellige applikationer, såsom:

* Solceller:Fotodetektorerne kunne bruges til at omdanne sollys til elektricitet. Dette kan bruges til at drive en række forskellige enheder, såsom smartphones, bærbare computere og elbiler.

* Optisk kommunikation:Fotodetektorerne kunne bruges til at detektere lyssignaler, der bruges i optisk kommunikation. Dette kunne forbedre hastigheden og pålideligheden af ​​optiske kommunikationsnetværk.

* Billedbehandling:Fotodetektorerne kan bruges til at tage billeder under en række forskellige lysforhold. Dette kan bruges til applikationer som medicinsk billeddannelse, sikkerhed og overvågning.

Forskerne håber på, at deres nye fotodetektorer kan føre til nye og innovative applikationer. De mener, at teknologien har potentialet til at revolutionere den måde, vi interagerer med lys på.