Verwendung von Quantensensoren zur Erzielung einer photoelektrischen Umwandlung Deutschland

Kürzlich nutzte ein Team des Boston College Quantensensoren, um Licht in Weyl-Halbmetallen in Elektrizität umzuwandeln.

Viele moderne Technologien wie Kameras, Glasfasersysteme und Sonnenkollektoren basieren auf der Umwandlung von Licht in elektrische Signale. Bei den meisten Materialien erzeugt jedoch das bloße Einstrahlen von Licht auf ihre Oberflächen keinen Strom, da dem Strom eine bestimmte Richtung fehlt. Um diese Einschränkungen zu überwinden und neue optoelektronische Geräte zu entwickeln, untersuchen Forscher die einzigartigen Eigenschaften von Elektronen in Weyl-Halbmetallen.

Im Rahmen dieses Projekts entwickelte das Team eine neue Technik, die Quantenmagnetfeldsensoren in Stickstoff-Leerstellenzentren in Diamant einsetzt, um die durch photoelektrische Ströme erzeugten lokalen Magnetfelder abzubilden und den gesamten Fluss photoelektrischer Ströme zu rekonstruieren. Diese Entdeckung eröffnet neue Wege für die Suche nach anderen hochlichtempfindlichen Materialien und zeigt den disruptiven Einfluss von Quantensensoren auf offene Fragen in der Materialwissenschaft.