Ученые показали квантовый «эффект карнавала»: он увеличит КПД солнечных панелей в разы

קבוצה בינלאומית של מדענים בראשות מומחים מה-National Research Nuclear

האוניברסיטה "MEPhI" (NRNU MEPhI) מאמינה שעבודתם תסייע להגביר את איכות הפעולה של פאנלים סולאריים, דיודות פולטות אור אורגניות וציוד פוטו-וולטאי אחר מספר פעמים. 

Экситон — квазичастица, вспомогательный объект תורת הקוונטים, שהתנהגותה מתארת ​​את המצב הכבול של זוג נשאים של מטענים מנוגדים. מושג זה, מציינים מחברי העבודה, מאפשר לתאר בצורה מדויקת מאוד, למשל, את התכונות החשמליות של מוליכים למחצה אורגניים בעת אינטראקציה עם אור. 

כאשר אקסיטון נולד או נהרס,יש טרנספורמציה מהדהדת של אנרגיה במוליך למחצה אורגני. יחד עם אירוע זה, פוטון נקלט או נפלט. במאמר חדש, צוות המחקר הראה את האפשרות לשלוט במאפיינים של מעברי אקסיטון באמצעות אפקט הצימוד החזק.

אפקט צימוד חזק הוא חינוךמצב אנרגיה היברידי בין עירור בחומר, המתואר תוך שימוש במושג אקסיטון, לבין עירור אלקטרומגנטי מקומי. כדי ליצור תנאים כאלה משתמשים בתהודה מיוחדת, המבוססת על זוג מראות הממוקמות זו מול זו במרחק של סדר אורך הגל של האור.

איגור נבייב, מדען מוביל של המעבדה לננו-ביו-הנדסה (LNBI) NRNU MEPhI

קונספט אקזיטון משמש לאחד מההשפעות של מוליכים למחצה אורגניים הן העברת אנרגיה מהדהדת Förster (FRET). הוא משמש בטכנולוגיה רפואית. השורה התחתונה היא שיש העברת אנרגיה ללא הפסד בין שני מצבי אקסיטון במולקולות שונות הממוקמות במרחק קטן אחד מהשני.

לעשות שימוש רחב יותר בפוטנציאל של תופעה זו בפוטו-וולטאי, היה צורך להקליט ולחקור את הניסוי כקרוי אפקט הקרנבל, המורכב משינוי מבוקר בכיוון העברת האנרגיה במצב FRET בין אקסיטונים של מולקולות שונות.

המחברים מאמינים שניתן ליישם את עבודתםעבור מכשירים פוטו-וולטאיים הממירים אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית. לדוגמה, היעילות של פאנלים סולאריים יכולה לעלות פי כמה. הם גם רוצים להשתמש בו לשליטה מרחוק מדויקת של תגובות כימיות.

לקרוא נוסף:

סירה ייחודית הופכת לצוללת תוך שתי דקות ואינה נראית לאויב

פיזיקאים קיררו אטומים לטמפרטורה הנמוכה ביותר בעולם

המודל המפורט ביותר של היקום פורסם באינטרנט. כל אחד יכול ללמוד את זה