Энерговектор
О насНовостиНаука и технологииСтратегияАрхив

Горячие электроны

01.07.2016, Иван Рогожкин
Учёные «прокопали туннель» к новым фотоэлектронным приборам

Исследователи из Массачусетского технологического института научились управлять «горячими» электронами, возникающими в графеновой фотоэлектрической ячейке.

Когда фотон попадает в проводящую среду, такую как кремний или графен, он передаёт свою энергию электрону, который, условно говоря, в этот момент становится «горячим». Такой электрон тут же, в считанные фемтосекунды (10 в минус пятнадцатой степени секунды), наталкивается на другие электроны, передавая им часть своей энергии. Возникает местное тепловое возбуждение, приводящее к нагреву фотоэлектрической ячейки. Нужно ли говорить, что такой нагрев снижает эффективность преобразования световой энергии в электрическую?

Учёные из Массачусетса отрабатывали методику управления электронами на структуре из двух слоёв графена, между которыми находился изолирующий слой нитрида бора. Подавая различные напряжения и световые волны, учёные смотрели, как электроны перескакивают из одного проводящего слоя в другой. Выяснилось, что можно подобрать длину световой волны и напряжение так, что через слой изолятора вдруг начинает течь достаточно сильный электрический ток. Это означает, что возбуждённые светом электроны туннелируют во второй слой графена, не успевая столкнуться с другими электронами. Ключевую роль здесь играет ничтожная толщина графена.

Открытие, как надеются в Массачусетсе, поможет создать новые фотоэлектронные приборы и увеличить эффективность фотоэлектрических преобразователей, в частности, при работе с инфракрасным светом.



 

Редакция

Главный редактор: Иван Рогожкин
Консультант: Людмила Зимина
Корректор: Анатолий Печейкин
Дизайнер: Мария Хомутская
Руководитель проекта:
Максим Родионов

Контакты

Россия, 101000,
г. Москва, а/я 230.
Тел.: +7 (916) 422-95-19
Web-site: www.enegrovector.com
E-mail: oilru.com
facebook.com/energovector


©2011-2017. Ежемесячная газета «Энерговектор». Все права защищены.