Преобразование света в электричество удалось наблюдать визуально

Многоэкситонная генерация (multiple exciton generation, MEG), исследовавшаяся инженерами Университета Орегона (UO) в сотрудничестве со шведским Университетом Лунда, это явление, при котором каждый поглощаемый фотон порождает несколько энергетических пакетов (экситонов). Такие пакеты, в свою очередь, генерируют свободные электроны, составляющие электрический ток.

Использование MEG, в принципе, способно заставить работать эффективнее солнечные батареи, в большинстве которых сегодня поглощённый фотон порождает лишь один свободный электрон.

Работа специалистов UO, представленная в онлайновом выпуске Nature Communications, проливает свет на малоизученные аспекты процесса MEG в наноматериалах.

Их эксперименты проводились на фотоэлементах, с квантовыми точками из сульфида свинца в качестве фотоактивного полупроводникового материала, и с использованием модифицированного оборудования для флуоресцентной 2D-спектроскопии, ранее применявшегося для изучения биологических молекул.

По мнению авторов работы, их метод впервые позволил «наблюдать» создание множественных экситонов — процесс, существование которого до сих пор подтверждалось только результатами косвенных экспериментов.

Управляемая последовательность из четырех лазерных импульсов использовалась ими для визуализации с фемтосекундным разрешением прибытия фотона, его взаимодействия с покоящимися электронами и последующего преобразования в множество экситонов.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365