Фотоэлемент на основе графена. Новость Бесплатной технической библиотеки

BİLİM VE TEKNOLOJİ HABERLERİ, ELEKTRONİKTE YENİLİK
Ücretsiz teknik kütüphane / haber akışı

Grafen bazlı fotosel

25.09.2013

Aynı anda üç fizikçi grubu: Avusturya, Hong Kong ve ABD'den grafen bazlı fotodedektörlerin prototiplerini sundu. Bu cihazlar, kızılötesi optik sinyalleri elektriksel darbelere dönüştürür ve grafen fotodetektörlerin verimliliği, geleneksel tipteki benzer cihazlardan daha yüksektir.

Her üç gelişme de birbirinden biraz farklıdır, ancak hepsi grafenin temel özelliğini kullanır - farklı enerjilere sahip ışık kuantumlarını elektriksel darbelere dönüştürme yeteneği. Geleneksel fotodedektörler, bir ışık kuantumunun potansiyel bir engeli, bir yarı iletkendeki enerji seviyeleri arasındaki bir boşluğu aşmak için yeterli bir yük taşıyıcısına enerji aktarması gerçeğinden dolayı çalışır, ancak grafen "tam" bir yarı iletken değildir ve buna sahip değildir. bant aralığı denir.

Bir bant aralığının olmaması nedeniyle, grafen dedektörleri (Hong Kong'daki Çin Üniversitesi'nden bir grubun geliştirilmesi durumunda) ışık kuantasını orta kızılötesi aralıkta, dalga boyu 1,55 ila 2,75 mikrometre olan kayıt edebildi. . Yazarlar, aynı aralıktaki hassasiyete sahip germanyum analoglarının sıvı nitrojen ile soğutma gerektirmesine rağmen, dedektörlerinin oda sıcaklığında çalışabildiğini iddia ediyor. Nature News'in açıkladığı gibi, oda sıcaklığında çalışmak, atmosferdeki kimyasalları tanımlamayı kolaylaştırabilir ve teşhis amaçlı biyokimyasal çalışmaları daha erişilebilir hale getirebilir.

Amerikan grubunun bir üyesi olan Massachusetts Institute of Technology'de fizikçi olan Dirk Englund, grafen tabanlı fotodedektörler aracılığıyla veri aktarım hızının saniyede 12 gigabit olduğunu, yani geleneksel yarı iletken cihazlarla karşılaştırılabilir olduğunu vurguladı. . Tahminlerine göre, bilim adamları ve teknoloji uzmanları bu iki boyutlu materyali endüstriyel miktarlarda sürekli olarak yüksek kalitede nasıl sentezleyeceklerini öğrendiklerinde grafene hızlı geçiş gerçekleşecek: bugün bu, grafen elektroniğinin önündeki ana engeldir.

Yeni dedektörleri yaratan bilim adamlarından biri olan Viyana Teknoloji Enstitüsü'nden Thomas Müller, bant aralığının olmamasının, onu kızılötesi darbeleri elektriksel olanlara dönüştüren bir cihaz için ideal bir malzeme haline getirdiğini açıklıyor.

Muller (ve bu açıklamalar Nature Photonics'te açıklanan üç cihaz için de geçerlidir), grafenin geleneksel germanyumdan daha ucuz olmayı vaat ettiğini ve grafen ile yapılan işlemlerin teknolojik düzeyde zaten yeterince geliştirilmiş olduğunu açıkladı. Daha önce grafen fotodedektörlerinin oluşturulmasını engelleyen temel sorun, malzemenin şeffaflığıydı: ışık ve kızılötesi radyasyonu ileten grafen, eylemi tanımı gereği radyasyonun absorpsiyonu ile ilişkili olan bir cihaz için pek uygun değildi. 2009 yılında elde edilen ve daha sonra Nature Nanotechnology'de açıklanan dedektörlerin ilk örnekleri, şeffaflıklarından dolayı çok düşük verimliliğe sahipti ve bu tür cihazların pratik uygulamasından bahsetmek imkansızdı. Sorun ancak şimdi çözüldü: Aydınlatma sırasında dedektörler tarafından yayılan akım, germanyum cihazları için tipik değere henüz ulaşmadı, ancak 50'un sonuçlarını 2009 kattan fazla aştı. Tüm geliştiricilere göre, boşluk yakında kapanacak; ek olarak, yeni dedektörler diğer parametrelerde germanyumu çoktan geçmiştir.

Silisyum ve birçok yarı iletkene kıyasla yük taşıyıcıların daha fazla hareketliliği nedeniyle, grafen elektronik cihazlar için umut verici bir malzeme olarak kabul edilir. Dezavantajları, değiştirilmemiş grafende bir bant aralığının olmamasının yanı sıra büyük homojen tabakalar elde etmenin teknolojik karmaşıklığını içerir.

<< Geri: robot kartal 25.09.2013

>> İleri: Microsoft Surface 2 ve Microsoft Surface Pro 2 tabletler 24.09.2013

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Kuantum dolaşıklığı için bir entropi kuralının varlığı kanıtlandı 09.05.2024

Kuantum mekaniği gizemli olguları ve beklenmedik keşifleriyle bizi şaşırtmaya devam ediyor. Yakın zamanda RIKEN Kuantum Hesaplama Merkezi'nden Bartosz Regula ve Amsterdam Üniversitesi'nden Ludovico Lamy, kuantum dolaşıklığı ve bunun entropi ile ilişkisini ilgilendiren yeni bir keşif sundular. Kuantum dolaşıklığı, modern kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde önemli bir rol oynamaktadır. Ancak yapısının karmaşıklığı onu anlamayı ve yönetmeyi zorlaştırır. Regulus ve Lamy'nin keşfi, kuantum dolaşıklığın klasik sistemlerdekine benzer bir entropi kuralına uyduğunu gösteriyor. Bu keşif, kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde yeni perspektifler açarak, kuantum dolaşıklığı ve bunun termodinamikle bağlantısı hakkındaki anlayışımızı derinleştiriyor. Çalışmanın sonuçları, çeşitli kuantum teknolojilerinde kullanımlarını büyük ölçüde basitleştirebilecek dolaşıklık dönüşümlerinin tersine çevrilebilirlik olasılığını göstermektedir. Yeni bir kural açma ... >>

Mini klima Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Yaz, dinlenme ve seyahat zamanıdır ancak çoğu zaman sıcaklar bu zamanı dayanılmaz bir eziyete dönüştürebilir. Sony'nin, kullanıcılarına yaz aylarını daha konforlu hale getirmeyi vaat eden yeni ürünü Reon Pocket 5 mini klimayla tanışın. Sony, sıcak günlerde vücut soğutması sağlayan benzersiz bir cihaz olan Reon Pocket 5 mini kremini tanıttı. Bu sayede kullanıcılar, boynuna takarak her zaman, her yerde serinliğin tadını çıkarabilirler. Bu mini klima, çalışma modlarının yanı sıra sıcaklık ve nem sensörlerinin otomatik olarak ayarlanmasıyla donatılmıştır. Yenilikçi teknolojiler sayesinde Reon Pocket 5, kullanıcının etkinliğine ve çevre koşullarına göre çalışmasını ayarlar. Kullanıcılar, Bluetooth aracılığıyla bağlanan özel bir mobil uygulamayı kullanarak sıcaklığı kolayca ayarlayabilir. Ayrıca rahatınız için mini klima takılabilen özel tasarım tişört ve şortlar da mevcuttur. Cihaz oh ... >>

Starship için uzaydan enerji 08.05.2024

Yeni teknolojilerin ortaya çıkması ve uzay programlarının gelişmesiyle uzayda güneş enerjisi üretmek daha uygulanabilir hale geliyor. Startup'ın başkanı Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini Dünya'ya güç sağlayabilecek yörüngesel enerji santralleri yaratmak için kullanma vizyonunu paylaştı. Startup Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini kullanarak yörüngesel enerji santralleri yaratmaya yönelik iddialı bir projeyi açıkladı. Bu fikir, güneş enerjisi üretimi alanını önemli ölçüde değiştirerek onu daha erişilebilir ve daha ucuz hale getirebilir. Startup'ın planının özü, Starship'i kullanarak uyduları uzaya fırlatmanın maliyetini azaltmak. Bu teknolojik atılımın uzayda güneş enerjisi üretimini geleneksel enerji kaynaklarıyla daha rekabetçi hale getirmesi bekleniyor. Virtual Solis, gerekli ekipmanı sağlamak için Starship'i kullanarak yörüngede büyük fotovoltaik paneller inşa etmeyi planlıyor. Ancak en önemli zorluklardan biri ... >>

Güçlü piller oluşturmanın yeni yöntemi 08.05.2024

Teknolojinin gelişmesi ve elektronik kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte verimli ve güvenli enerji kaynakları yaratma konusu giderek daha acil hale geliyor. Queensland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, enerji endüstrisinin manzarasını değiştirebilecek yüksek güçlü çinko bazlı piller oluşturmaya yönelik yeni bir yaklaşımı açıkladılar. Geleneksel su bazlı şarj edilebilir pillerle ilgili temel sorunlardan biri, modern cihazlarda kullanımlarını sınırlayan düşük voltajlarıydı. Ancak bilim adamlarının geliştirdiği yeni bir yöntem sayesinde bu dezavantaj başarıyla aşıldı. Araştırmalarının bir parçası olarak bilim adamları özel bir organik bileşiğe - katekole yöneldiler. Pil stabilitesini iyileştirebilecek ve verimliliğini artırabilecek önemli bir bileşen olduğu ortaya çıktı. Bu yaklaşım, çinko iyon pillerin voltajında önemli bir artışa yol açarak onları daha rekabetçi hale getirdi. Bilim adamlarına göre bu tür pillerin birçok avantajı var. Onların b'si var ... >>

Sıcak biranın alkol içeriği 07.05.2024

En yaygın alkollü içeceklerden biri olan biranın, tüketim sıcaklığına bağlı olarak değişebilen kendine özgü bir tadı vardır. Uluslararası bir bilim insanı ekibi tarafından yapılan yeni bir araştırma, bira sıcaklığının alkol tadı algısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya çıkardı. Malzeme bilimcisi Lei Jiang liderliğindeki çalışma, farklı sıcaklıklarda etanol ve su moleküllerinin farklı türde kümeler oluşturduğunu ve bunun da alkol tadı algısını etkilediğini buldu. Düşük sıcaklıklarda, "etanol" tadının keskinliğini azaltan ve içeceğin tadının daha az alkollü olmasını sağlayan daha fazla piramit benzeri kümeler oluşur. Aksine, sıcaklık arttıkça kümeler daha zincir benzeri hale gelir ve bu da daha belirgin bir alkol tadıyla sonuçlanır. Bu, baijiu gibi bazı alkollü içeceklerin tadının neden sıcaklığa bağlı olarak değişebileceğini açıklıyor. Elde edilen veriler içecek üreticileri için yeni fırsatlar sunuyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler

İlahi rüzgar korsan işçileri-gemi yapımcıları tarafından yardım edildi 09.10.2005

Bildiğiniz gibi Japonca "kamikaze" kelimesi "ilahi rüzgar" anlamına gelir.

1274-1281'de Japonya üzerinde ciddi bir tehdit belirdi: O zamanlar Çin'e sahip olan Moğol Han Kublai, iki kez büyük bir filoyu Japonya kıyılarına gönderdi. Ancak iki kere de, bu bölgelerde nadir olmayan bir tayfun, gemilerinin çoğunu harap etti ve işgal girişimleri başarısız oldu. Büyük bir filoyu yok eden bu fırtınalar, Japonlar tarafından "ilahi rüzgar" olarak adlandırıldı.

Arkeolog Randall Sasaki, 4400'de Japon Denizi'nin dibinde Takashima adası açıklarında ölen 1281 Kubilay gemisinin kalıntılarını buldu. Bulunan gemi gövdelerinin ve parçalarının incelenmesi, filonun deniz seyrüseferi için uygun olmadığını gösterdi.

Üstelik, zaten faaliyette olan eski tahtalardan yapılmış düz tabanlı nehir çöplerinden oluşuyordu. Hiçbir tahta üç metreden uzun değildir ve çoğu tahta parçası 10 santimetre ile bir metre arasındadır. Çoğu zaman, hareket halindeyken parçalanan tekneleri güçlendirmek için çiviler, yakındaki 5-6 çiviye kadar neredeyse tek bir yere çakıldı.

Dolayısıyla, gemi yapımcıları malzemeden tasarruf etmemiş olsaydı, tayfunun etkisi daha az olabilirdi.

tam görmek Bilim ve teknoloji haberlerinin arşivi, yeni elektronik

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri