Kvanttisensoreiden käyttö valosähköisen muuntamisen saavuttamiseksi

Hiljattain Boston Collegen tiimi käytti kvanttiantureita valon muuntamiseen sähköksi Weylin puolimetalleissa.

Monet nykyaikaiset tekniikat, kuten kamerat, valokuitujärjestelmät ja aurinkopaneelit, perustuvat valon muuntamiseen sähköisiksi signaaleiksi. Useimmissa materiaaleissa pelkkä valon loistaminen niiden pinnoille ei kuitenkaan tuota virtaa, koska virralla ei ole tiettyä suuntaa. Näiden rajoitusten voittamiseksi ja uusien optoelektronisten laitteiden luomiseksi tutkijat tutkivat elektronien ainutlaatuisia ominaisuuksia Weyl-puolimetalleissa.

Osana tätä projektia ryhmä kehitti uuden tekniikan, joka käyttää kvanttimagneettikenttäantureita timantissa olevissa typen tyhjiökeskuksissa kuvaamaan valosähköisten virtojen synnyttämiä paikallisia magneettikenttiä ja rekonstruoimaan valosähköisten virtojen täydellisen virran. Tämä löytö avaa uusia mahdollisuuksia löytää muita erittäin valoherkkiä materiaaleja ja osoittaa kvanttianturien häiritsevän vaikutuksen materiaalitieteen avoimiin kysymyksiin.