Verwendung von Quantensensoren zur Photoelektrizitätsumwandlung

Kürzlich hat ein Team der Boston College Quantensensoren verwendet, um Licht in Elektrizität in Weyl-Halbleitern umzuwandeln.

Viele moderne Technologien, wie Kameras, Glasfasersysteme und Solarpanele, basieren auf der Umwandlung von Licht in elektrische Signale. In den meisten Materialien reicht es jedoch nicht aus, einfach Licht auf ihre Oberflächen zu richten, um einen Strom zu erzeugen, da diesem fehlt eine bestimmte Richtung. Um diese Einschränkungen zu überwinden und neue optoelektronische Geräte zu entwickeln, untersuchen Wissenschaftler die einzigartigen Eigenschaften von Elektronen in Weyl-Halbmetallen.

Im Rahmen dieses Projekts entwickelte das Team eine neue Technik, die Quantenmagnetfeldsensoren in Stickstoff-Vakanz-Zentren in Diamant verwendet, um die lokalen Magnetfelder abzubilden, die durch fotoelektrische Ströme erzeugt werden, und den vollständigen Fluss der fotoelektrischen Ströme wiederherzustellen. Diese Entdeckung eröffnet neue Wege zur Suche nach anderen hochphotosensitiven Materialien und demonstriert die disruptiven Auswirkungen von Quantensensoren auf offene Fragen in der Materialwissenschaft.