Brug af kvantesensorer til at opnå fotoelektrisk konvertering

For nylig brugte et hold fra Boston College kvantesensorer til at konvertere lys til elektricitet i Weyl-halvmetaller.

Mange moderne teknologier, såsom kameraer, optiske fibersystemer og solpaneler, er afhængige af at konvertere lys til elektriske signaler. Men i de fleste materialer genererer det blot at skinne lys på deres overflader ikke en strøm, fordi strømmen mangler en bestemt retning. For at overvinde disse begrænsninger og skabe nye optoelektroniske enheder, undersøger forskere de unikke egenskaber af elektroner i Weyl-halvmetaller.

Som en del af dette projekt udviklede holdet en ny teknik, der anvender kvantemagnetiske feltsensorer i nitrogen-tomgangscentre i diamant til at afbilde de lokale magnetfelter, der genereres af fotoelektriske strømme, og rekonstruere hele strømmen af ​​fotoelektriske strømme. Denne opdagelse åbner nye veje til at finde andre meget lysfølsomme materialer og demonstrerer kvantesensorernes forstyrrende indvirkning på åbne spørgsmål inden for materialevidenskab.