Sử dụng cảm biến lượng tử để thực hiện chuyển đổi quang điện

Gần đây, một nhóm từ Đại học Boston đã sử dụng cảm biến lượng tử để chuyển đổi ánh sáng thành điện trong vật liệu bán dẫn Weyl.

Nhiều công nghệ hiện đại, như máy ảnh, hệ thống sợi quang và tấm pin mặt trời, phụ thuộc vào việc chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện. Tuy nhiên, trong hầu hết các vật liệu, chỉ đơn giản chiếu sáng lên bề mặt của chúng không tạo ra dòng điện vì dòng điện thiếu một hướng cụ thể. Để vượt qua những hạn chế này và tạo ra các thiết bị quang điện tử mới, các nhà nghiên cứu đang điều tra các đặc tính độc đáo của electron trong bán kim Weyl.

Trong khuôn khổ của dự án này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật mới sử dụng cảm biến trường từ lượng tử tại các trung tâm khuyết tật nitơ trong kim cương để chụp ảnh các trường từ cục bộ được tạo ra bởi dòng điện quang điện và tái cấu trúc toàn bộ dòng chảy của dòng điện quang điện. Phát hiện này mở ra những hướng đi mới cho việc tìm kiếm các vật liệu có độ nhạy ánh sáng cao khác và chứng minh tác động đột phá của các cảm biến lượng tử đối với những câu hỏi chưa giải quyết trong khoa học vật liệu.