그래핀 기반 광전지. 무료 기술 라이브러리 뉴스

과학 및 기술 뉴스, 전자의 참신
무료 기술 라이브러리 / 뉴스 피드

그래핀 기반 광전지

25.09.2013

한 번에 세 그룹의 물리학자(오스트리아, 홍콩, 미국)가 그래핀 기반 광검출기의 프로토타입을 발표했습니다. 이 장치는 적외선 광 신호를 전기 충격으로 변환하며 그래핀 광검출기의 효율성은 기존 유형의 유사한 장치보다 높습니다.

세 가지 개발은 모두 서로 다소 다르지만 모두 그래핀의 핵심 기능인 서로 다른 에너지를 가진 광 양자를 전기 충격으로 변환하는 능력을 사용합니다. 기존의 광검출기는 광 양자가 전하 캐리어에 충분한 에너지를 전달하여 반도체의 에너지 준위 간 격차인 전위 장벽을 극복하기 때문에 작동하지만 그래핀은 "완전한" 반도체가 아니며 그렇게 하지 않습니다. 밴드갭이라고 한다.

밴드 갭이 없기 때문에 그래핀 검출기는 파장이 1,55~2,75마이크로미터인 중적외선 범위의 광양자를 등록할 수 있었습니다. . 저자들은 같은 범위의 감도를 가진 게르마늄 유사체가 액체 질소로 냉각해야 하지만 검출기가 실온에서 작동할 수 있다고 주장합니다. 네이처 뉴스(Nature News)가 설명하듯이 실온에서 작동하면 대기 중 화학 물질을 더 쉽게 식별하고 진단 목적으로 생화학 연구에 더 쉽게 접근할 수 있습니다.

미국 그룹의 일원인 매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)의 물리학자인 Dirk Englund도 그래핀 기반 광검출기를 통한 데이터 전송 속도가 초당 12기가비트로 기존 반도체 소자에 필적하는 것으로 밝혀졌다고 강조했다. . 그의 예측에 따르면 과학자와 기술자가 이 XNUMX차원 물질을 일관되게 고품질로 합성하는 방법을 배울 때 그래핀으로의 빠른 전환이 일어날 것입니다. 오늘날 이것이 그래핀 전자공학의 주요 장애물입니다.

새로운 검출기를 만든 과학자 중 한 명인 비엔나 공과 대학의 Thomas Müller는 밴드 갭이 없기 때문에 적외선 펄스를 전기 펄스로 변환하는 장치에 이상적인 재료로 만들었다고 설명합니다.

Muller는 그래핀이 전통적인 게르마늄보다 저렴할 것이라고 약속했으며 그래핀을 사용한 작업은 기술 수준에서 이미 충분히 개발되었다고 Nature Photonics에 설명된 세 가지 장치 모두에 대해 설명했습니다. 이전에 그래핀 광검출기의 생성을 방해한 주요 문제는 재료의 투명도였습니다. 빛과 적외선을 투과하는 그래핀은 정의상 방사선 흡수와 관련된 작용을 하는 장치에 적합하지 않았습니다. 2009년에 획득하여 Nature Nanotechnology에 기술된 최초의 검출기 샘플은 투명성으로 인해 효율성이 매우 낮았으며 이러한 장치의 실제 적용에 대해 이야기하는 것이 불가능했습니다. 문제는 이제야 해결되었습니다. 조명 중에 감지기에서 방출되는 전류는 아직 게르마늄 장치의 일반적인 값에 도달하지 않았지만 이미 50년 결과를 2009배 이상 초과했습니다. 모든 개발자에 따르면 격차는 곧 좁혀질 것입니다. 또한 새로운 감지기는 이미 다른 측면에서 게르마늄 감지기를 능가했습니다.

실리콘 및 많은 반도체에 비해 전하 캐리어의 이동성이 더 크기 때문에 그래핀은 전자 장치에 대한 유망한 재료로 간주됩니다. 그것의 단점은 변형되지 않은 그래핀에 밴드 갭이 없고 큰 균질 시트를 얻기 위한 기술적 복잡성이 있다는 것입니다.

<< 뒤로: 로봇 독수리 25.09.2013

>> 앞으로: Microsoft Surface 2 및 Microsoft Surface Pro 2 태블릿 24.09.2013

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

신성한 바람은 해킹 노동자 조선소의 도움을 받았습니다 09.10.2005

아시다시피 일본어 "kamikaze"는 "신의 바람"을 의미합니다.

1274년에서 1281년 사이에 일본에 심각한 위협이 닥쳤습니다. 당시 중국을 소유한 Khan Kublai는 두 차례에 걸쳐 대규모 함대를 일본 해안으로 보냈습니다. 그러나 두 번 모두 이 지역에서 드문 일이 아닌 태풍이 그의 배 대부분을 난파시켰고 침공 시도는 실패했습니다. 대규모 함대를 파괴한 이 폭풍을 일본인들은 "신의 바람"이라고 불렀습니다.

고고학자 Randall Sasaki는 4400년에 사망한 Kublai 선박 1281척의 유해를 다카시마 섬 앞바다에서 발견했습니다. 발견된 선체와 그 파편에 대한 연구는 함대가 해상 항해에 부적합하다는 것을 보여주었습니다.

게다가 이미 영업을 하고 있는 오래된 판자로 만든 바닥이 평평한 강 쓰레기로 구성되어 있었습니다. 10미터보다 긴 판자는 없으며 대부분의 나무 조각은 길이가 5센티미터에서 6미터 사이입니다. 종종 이동 중에 부서진 보트를 강화하기 위한 못이 거의 한 곳으로, 최대 XNUMX-XNUMX개의 못이 근처에 박혔습니다.

따라서 조선소들이 자재를 아끼지 않았다면 태풍의 영향이 덜했을 것이다.

전체보기 과학기술뉴스 아카이브, 뉴일렉트로닉스

이 페이지의 모든 언어

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰