কালো সিলিকনফটোডিটেক্টররেকর্ড: বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা ১৩২% পর্যন্ত
সংবাদমাধ্যমের প্রতিবেদন অনুসারে, আল্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা ১৩২% পর্যন্ত বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা সম্পন্ন একটি অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরি করেছেন। ন্যানোস্ট্রাকচার্ড ব্ল্যাক সিলিকন ব্যবহার করে এই অভাবনীয় কৃতিত্ব অর্জন করা হয়েছে, যা সৌর কোষ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে একটি যুগান্তকারী অগ্রগতি হতে পারে।ফটোডিটেক্টরযদি কোনো কাল্পনিক ফটোভোল্টাইক ডিভাইসের বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা ১০০ শতাংশ হয়, তার মানে হলো, এতে আঘাতকারী প্রতিটি ফোটন একটি ইলেকট্রন তৈরি করে, যা একটি বর্তনীর মাধ্যমে বিদ্যুৎ হিসেবে সংগৃহীত হয়।
এবং এই নতুন ডিভাইসটি শুধু ১০০ শতাংশ দক্ষতাই অর্জন করে না, বরং ১০০ শতাংশেরও বেশি। ১৩২% মানে হলো প্রতি ফোটনে গড়ে ১.৩২টি ইলেকট্রন। এতে সক্রিয় উপাদান হিসেবে ব্ল্যাক সিলিকন ব্যবহৃত হয়েছে এবং এর একটি শঙ্কু ও স্তম্ভাকৃতির ন্যানোকাঠামো রয়েছে যা অতিবেগুনি রশ্মি শোষণ করতে পারে।
স্পষ্টতই আপনি শূন্য থেকে ০.৩২টি অতিরিক্ত ইলেকট্রন তৈরি করতে পারবেন না, কারণ পদার্থবিজ্ঞান বলে যে শূন্য থেকে শক্তি সৃষ্টি করা যায় না, তাহলে এই অতিরিক্ত ইলেকট্রনগুলো আসে কোথা থেকে?
এর সবকিছুই ফটোভোল্টাইক পদার্থের সাধারণ কার্যপ্রণালীর উপর নির্ভর করে। যখন আপতিত আলোর একটি ফোটন কোনো সক্রিয় পদার্থে, সাধারণত সিলিকনে, আঘাত করে, তখন এটি পরমাণুগুলো থেকে একটি ইলেকট্রনকে ছিটকে বের করে দেয়। কিন্তু কিছু ক্ষেত্রে, একটি উচ্চ-শক্তির ফোটন পদার্থবিজ্ঞানের কোনো নিয়ম না ভেঙেই দুটি ইলেকট্রনকে ছিটকে বের করে দিতে পারে।
এতে কোনো সন্দেহ নেই যে এই ঘটনাটিকে কাজে লাগানো সৌর কোষের নকশার উন্নতিতে খুব সহায়ক হতে পারে। অনেক অপটোইলেকট্রনিক উপাদানে বিভিন্ন উপায়ে কার্যকারিতা হ্রাস পায়, যার মধ্যে রয়েছে যখন ফোটন ডিভাইস থেকে প্রতিফলিত হয় অথবা সার্কিট দ্বারা সংগৃহীত হওয়ার আগে পরমাণুতে থেকে যাওয়া ‘হোল’-এর সাথে ইলেকট্রনের পুনঃসংযুক্তি ঘটে।
কিন্তু আল্টোর দল বলছে যে তারা সেই বাধাগুলো অনেকাংশেই দূর করেছে। ব্ল্যাক সিলিকন অন্যান্য পদার্থের তুলনায় বেশি ফোটন শোষণ করে, এবং এর ক্রমশ সরু ও স্তম্ভাকার ন্যানোকাঠামো পদার্থটির পৃষ্ঠে ইলেকট্রন পুনঃসংযোজন কমিয়ে দেয়।
সামগ্রিকভাবে, এই অগ্রগতিগুলোর ফলে ডিভাইসটির বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা ১৩০%-এ পৌঁছাতে সক্ষম হয়েছে। দলটির ফলাফল জার্মানির জাতীয় পরিমাপবিদ্যা প্রতিষ্ঠান, পিটিবি (জার্মান ফেডারেল ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স) দ্বারাও স্বাধীনভাবে যাচাই করা হয়েছে।
গবেষকদের মতে, এই রেকর্ড-ভাঙা দক্ষতা সৌর কোষ এবং অন্যান্য আলোক সংবেদকসহ মূলত যেকোনো ফটোডিটেক্টরের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং নতুন এই ডিটেক্টরটি ইতোমধ্যে বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।
পোস্ট করার সময়: ৩১ জুলাই, ২০২৩