移動端


“超長”距離實現(xiàn)光到電流的轉(zhuǎn)換 新型光電探測器也能模仿光合作用

2022-09-08 08:55:25來源：化工儀器網(wǎng) 閱讀量：144 評論

分享：

導(dǎo)讀：為了創(chuàng)建基于極化子的光電探測器，研究人員必須設(shè)計允許極化子在有機半導(dǎo)體薄膜中長距離傳播的結(jié)構(gòu)。

　　光電探測器是光通信中的關(guān)鍵器件，其原理是由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率發(fā)生改變，在通信、軍事、醫(yī)療和安全監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。例如，在可見光或近紅外波段主要用于射線測量和探測、工業(yè)自動控制、光度計量等；在紅外波段主要用于紅外熱成像、紅外遙感等方面。
 
　　在許多植物中發(fā)現(xiàn)的光合復(fù)合物由一個大的光吸收區(qū)域組成，該區(qū)域?qū)⒎肿蛹ぐl(fā)態(tài)能量傳遞到反應(yīng)中心，在那里能量轉(zhuǎn)化為電荷。極化子將分子激發(fā)態(tài)與光子結(jié)合在一起，賦予它類光和類物質(zhì)的特性，從而實現(xiàn)遠距離能量傳輸和轉(zhuǎn)換。
 
　　日前，美國密歇根大學研究人員在《光學》期刊發(fā)表論文稱，他們使用被稱為極化子的獨特準粒子開發(fā)了一種新型高效光電探測器，其靈感來自植物用來將陽光轉(zhuǎn)化為能量的光合復(fù)合物。這種新型光電探測器是首次展示基于極化子的實用光電設(shè)備之一。
 
　　為了創(chuàng)建基于極化子的光電探測器，研究人員必須設(shè)計允許極化子在有機半導(dǎo)體薄膜中長距離傳播的結(jié)構(gòu)。此外，他們必須將一個簡單的有機檢測器集成到傳播區(qū)域中，以產(chǎn)生有效的極化子到電荷的轉(zhuǎn)換。
 
　　研究人員使用特殊的傅里葉平面顯微鏡來觀察極化子傳播，以便分析新設(shè)備。分析結(jié)果表明，新的光電探測器在將光轉(zhuǎn)換為電流方面比硅光電二極管更有效：它能夠從大約0.01平方毫米的區(qū)域收集光，并在0.1毫米的“超長”距離內(nèi)實現(xiàn)光到電流的轉(zhuǎn)換——這個距離比光合復(fù)合物的能量傳遞距離大3個數(shù)量級。
 
　　至今為止所觀察的大多數(shù)極化子為封閉腔中的靜止準粒子，頂部和底部都有高反射鏡，而新型高效光電探測器揭示了極化子如何在單個鏡子的開放結(jié)構(gòu)中傳播，還允許首次測量入射光子轉(zhuǎn)換為極化子的效率。該設(shè)備將光能的遠程傳輸與電流的遠程轉(zhuǎn)換相結(jié)合，甚至有可能大大提高太陽能電池的發(fā)電效率。
 
　　(資料來源：科技日報)
 
　　原標題：“超長”距離實現(xiàn)光到電流的轉(zhuǎn)換 新型光電探測器也能模仿光合作用
版權(quán)與免責聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：興旺寶裝備總站”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：興旺寶裝備總站”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非興旺寶裝備總站）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
我來評論

昵稱 驗證碼

文明上網(wǎng)，理性發(fā)言。（您還可以輸入200個字符)

所有評論僅代表網(wǎng)友意見，與本站立場無關(guān)

    相關(guān)新聞