পদার্থবিদদের সংগঠন নেটওয়ার্কের মতে, সম্প্রতি রিপোর্ট করা হয়েছে যে ফিনিশ গবেষকরা ১৩০% বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা সহ একটি কালো সিলিকন ফটোডিটেক্টর তৈরি করেছেন, যা প্রথমবারের মতো ফটোভোলটাইক ডিভাইসের দক্ষতা ১০০% এর তাত্ত্বিক সীমা অতিক্রম করেছে, যা ফটোইলেকট্রিক সনাক্তকরণ ডিভাইসের দক্ষতা ব্যাপকভাবে উন্নত করবে বলে আশা করা হচ্ছে এবং এই ডিভাইসগুলি গাড়ি, মোবাইল ফোন, স্মার্ট ঘড়ি এবং চিকিৎসা সরঞ্জামগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ফটোডিটেক্টর হল এমন একটি সেন্সর যা আলো বা অন্যান্য তড়িৎ চৌম্বকীয় শক্তি পরিমাপ করতে পারে, ফোটনগুলিকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তর করতে পারে এবং শোষিত ফোটনগুলি ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করতে পারে। ফটোডিটেক্টরে ফটোডায়োড এবং ফটোট্রান্সিস্টর ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত থাকে। কোয়ান্টাম দক্ষতা একটি ফটোডিটেক্টরের মতো ডিভাইস দ্বারা প্রাপ্ত ফোটনের শতাংশকে একটি ইলেকট্রন-হোল জোড়ায় নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়, অর্থাৎ, কোয়ান্টাম দক্ষতা আলোক উৎপন্ন ইলেকট্রনের সংখ্যাকে আপতিত ফোটনের সংখ্যা দ্বারা ভাগ করলে সমান হয়।
যখন একটি আপতিত ফোটন একটি বহিরাগত সার্কিটে একটি ইলেকট্রন উৎপন্ন করে, তখন ডিভাইসটির বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা ১০০% হয় (পূর্বে তাত্ত্বিক সীমা বলে মনে করা হত)। সাম্প্রতিক গবেষণায়, কালো সিলিকন ফটোডিটেক্টরের দক্ষতা ১৩০ শতাংশ পর্যন্ত ছিল, যার অর্থ হল একটি আপতিত ফোটন প্রায় ১.৩ ইলেকট্রন উৎপন্ন করে।
আল্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের মতে, এই বড় সাফল্যের পেছনের গোপন অস্ত্র হল চার্জ-ক্যারিয়ার গুণন প্রক্রিয়া যা কালো সিলিকন ফটোডিটেক্টরের অনন্য ন্যানোস্ট্রাকচারের মধ্যে ঘটে, যা উচ্চ-শক্তির ফোটন দ্বারা ট্রিগার হয়। পূর্বে, বিজ্ঞানীরা বাস্তব ডিভাইসগুলিতে এই ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হননি কারণ বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল ক্ষতির উপস্থিতি সংগৃহীত ইলেকট্রনের সংখ্যা হ্রাস করে। "আমাদের ন্যানোস্ট্রাকচার্ড ডিভাইসগুলিতে কোনও পুনর্মিলন এবং কোনও প্রতিফলন ক্ষতি নেই, তাই আমরা সমস্ত গুণিত চার্জ বাহক সংগ্রহ করতে পারি," ব্যাখ্যা করেছেন গবেষণার নেতা অধ্যাপক হেরা সেভার্ন।
এই দক্ষতাটি জার্মান ন্যাশনাল মেট্রোলজি সোসাইটির (PTB) ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্যাল টেকনোলজি দ্বারা যাচাই করা হয়েছে, যা ইউরোপের সবচেয়ে নির্ভুল এবং নির্ভরযোগ্য পরিমাপ পরিষেবা।
গবেষকরা উল্লেখ করেছেন যে এই রেকর্ড দক্ষতার অর্থ হল বিজ্ঞানীরা আলোক বৈদ্যুতিক সনাক্তকরণ ডিভাইসের কর্মক্ষমতা ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারেন।
"আমাদের ডিটেক্টরগুলি প্রচুর আগ্রহ তৈরি করেছে, বিশেষ করে জৈবপ্রযুক্তি এবং শিল্প প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণের ক্ষেত্রে," বলেছেন আল্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের মালিকানাধীন সংস্থা এলফিসইনকের সিইও ডঃ মিক্কো জুনটুনা। জানা গেছে যে তারা বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য এই জাতীয় ডিটেক্টর তৈরি শুরু করেছে।
পোস্টের সময়: জুলাই-১১-২০২৩