Brug af kvantsensorer til at opnå fotoelektrisk konvertering

Nylig brugte et team fra Boston College kvantsensorer til at konvertere lys til strøm i Weyl-halvledere.

Mange moderne teknologier, såsom kamere, optiske fiber-systemer og solceller, afhænger af omvandling af lys til elektriske signaler. Imidlertid genererer lys, der falder på overfladen af de fleste materialer, ikke en strøm, fordi strømmen mangler en bestemt retning. For at overvinde disse begrænsninger og skabe nye optoelektroniske enheder, undersøger forskere de unikke egenskaber ved elektroner i Weyl-semimetaller.

Som en del af dette projekt udviklede teamet en ny teknik, der bruger kvantemagnetiske feltssensorer i nitrogen-vacancycastle i diamant til at billede de lokale magnetfelter, der genereres af fotoelektriske strømme, og genkonstruere den fuldstændige strømflow af fotoelektriske strømme. Denne opdagelse åbner nye veje for at finde andre højst lysfølsomme materialer og demonstrerer den forandringsbringende indvirkning af kvantesensorer på åbne spørgsmål inden for materialevidenskab.