Eindhoven Üniversitesi Teknoloji bu kadar düşük gürültüye sahip bir fotodiyot yaptı (<10-6mA/cm2 karanlık akım) ve geniş dinamik aralığa (<150dB) sahiptir, böylece 1.3 m mesafeden kalp atışını optik olarak algılayabilir.
TU Eindhoven araştırmacısı Riccardo Ollearo, parmağındaki nabzı ince film fotodiyotla uzaktan ölçüyor
Beklenmedik bir foto-çoğaltıcı etkisi sayesinde 200 nm'de %850'ün üzerinde bir foto-elektron verimi elde edebilir.
Proje araştırmacısı Profesör René Janssen şöyle konuştu: "Kulağa inanılmaz geldiğini biliyorum ama burada normal enerji verimliliğinden bahsetmiyoruz. Fotodiyotların dünyasında önemli olan kuantum verimliliği, yani diyotun elektronlara dönüştürdüğü fotonların sayısıdır.”
Bu bir silikon fotodiyot değil, gelen ışığa bakan perovskit fotoaktif katmana ve arkasında organik donör ve alıcı yarı iletkenlerin (yığın heteroeklem) bir karışımına sahip ince film tandem bir yapıdır.
Yapı, ön diyotun ~ 650 nm'den daha kısa dalga boyunu absorbe etmesiyle optik olarak kendi kendini filtreleyecek şekilde tasarlanmıştır ve yakın kızılötesi dışındaki her şeyin arka dar bant aralığı toplu heterobağlantısına ulaşmasını engeller.
Ön perovskit hücrenin foto akıma katkıda bulunmasını önlemek için, iki ışığa duyarlı katman arasında, perovskit filmde üretilen elektronları geçerken seçici olarak bloke eden, optik olarak aktif olmayan, elektriksel olarak aktif bir katman ("PFN-Br"den yapılmıştır) bulunur. dar bantlı organik yığın heteroekleminden kaynaklanan delikler, hücrenin yalnızca daha uzun dalga boylarına duyarlı olmasını sağlar.
Genel olarak yapı, 70 nm'de %850'e ulaşan bir harici kuantum verimliliğine (EQE) sahiptir (maksimum yarı yarıda tam genişlik <100 nm).
Bununla birlikte, yakın kızılötesi söz konusu olduğunda EQE, eğer hücre yeşil ışıkla da aydınlatılırsa (220mW/cm60) %XNUMX'ye fırlar.2 540 nm'de).
Bu kazanımın mekanizması kanıtlanmamış olsa da ekip bunun, perovskit filmde elektronların toplanmasına neden olan yeşil aydınlatmadan kaynaklandığını düşünüyor; bu elektronlar, daha sonra perovskit filmde yakın kızılötesi oluşturulan delikler olduğunda PFN-Br bariyerinden geçiriliyor. organik toplu bağlantı tarafı bariyerin enerjisini geçici olarak azaltır.
Ollearo, "Başka bir deyişle, bir elektrona dönüşen ve bir elektrona dönüşen her kızılötesi foton, bir bonus elektronla arkadaşlık eder ve bu da yüzde 200 veya daha fazla bir verimliliğe yol açar" dedi.yukarıdaki fotoğraf).
Eindhoven Teknoloji Üniversitesi, Holst Merkezi'nde Hollanda araştırma kuruluşu TNO ile çalıştı.
Bulguları Science Advances dergisinde 'Işıkla güçlendirilmiş duyarlılığa sahip ince film tandem benzeri dar bantlı yakın kızılötesi 2 fotodiyot kullanılarak uzaktan canlılık gözetimi' olarak yayınlandı.
Açıkça yazılmış bu makale herhangi bir ücret ödemeden okunabilir ve cihazın ve müdahaleci olmayan tıbbi deneylerin kapsamlı açıklamalarını içerir.