Фотоконденсатор — новый базовый элемент оптоэлектроники

Фотодиэлектрический эффект, об открытии которого физики из Университета Нагоя (Япония) рассказали в свежем выпуске журнала Applied Physics Letters, делает возможным создание первых практичных фотоконденсаторов, а в перспективе и сенсорных дисплеев, управляемых лучом лазера.

Типичный конденсатор это два плоских электрода, между которыми находится прослойка диэлектрического материала. Ёмкость конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости этого промежуточного изолятора, и именно это свойство японские учёные смогли изменить, воздействуя светом лазера.

В своих экспериментах они продемонстрировали, что диэлектрическая проницаемость особого вида керамики (LaAl0.99Zn0.01O3-δ) при освещении лазерным светодиодом, увеличивается. В отличие от прежних исследований, обнаруженный внутренний фотодиэлектрический эффект не ухудшает изоляционных свойств материала и подходит для конденсаторов, работающих в высокочастотных схемах.

Пока неясен механизм этого явления, но один из авторов, Хироки Танигучи (Hiroki Taniguchi), предполагает, что оно связано с дефектами материала. Свет возбуждает электроны, переводя их на более высокие энергетические уровни, но поскольку квантовые состояния дефектов локализованы в небольшой области, эти электроны не могут перемещаться далеко и участвовать в генерировании электрического тока, нарушающего изоляцию электродов конденсатора.

Авторы рассчитывают добиться усиления найденного эффекта в последующих исследованиях, а также надеются открыть новые фотодиэлектрики, лучше подходящие для различных приложений в электронике.