Un nuovo prototipo dei ricercatori dell’Università della California, Berkeley, ha dimostrato come piccoli fotorilevatori possano raddoppiare la loro efficienza. I fotorilevatori, realizzati con un nuovo materiale chiamato fosforo nero, sono in grado di convertire la luce in elettricità con un'efficienza superiore all'80%. Si tratta di un miglioramento significativo rispetto allo stato dell’arte attuale, che è pari a circa il 40%.

I nuovi fotorilevatori sono costituiti da un singolo strato di fosforo nero, che è un materiale bidimensionale. Questo materiale ha una struttura elettronica unica che gli consente di assorbire la luce in modo molto efficiente. Inoltre, il fosforo nero è un materiale molto sottile, il che significa che può essere integrato in una varietà di dispositivi.

I ricercatori ritengono che i loro nuovi fotorilevatori potrebbero essere utilizzati in una varietà di applicazioni, come celle solari, comunicazioni ottiche e imaging. Sperano anche che la tecnologia possa essere utilizzata per sviluppare nuovi tipi di sensori e rilevatori.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Nanotechnology.

Come funzionano i fotorilevatori

I fotorilevatori funzionano assorbendo la luce e poi convertendola in elettricità. La luce viene assorbita dal fosforo nero, che crea una corrente elettrica. La corrente viene quindi amplificata e inviata a un circuito esterno.

L'efficienza dei fotorilevatori è determinata dalla quantità di luce assorbita e dalla quantità di luce assorbita convertita in elettricità. I nuovi fotorilevatori sono in grado di assorbire una grande quantità di luce e convertono anche gran parte della luce assorbita in elettricità. Ciò si traduce in un'elevata efficienza superiore all'80%.

Applicazioni dei fotorivelatori

I nuovi fotorilevatori potrebbero essere utilizzati in una varietà di applicazioni, come ad esempio:

* Celle solari:i fotorilevatori potrebbero essere utilizzati per convertire la luce solare in elettricità. Questo potrebbe essere utilizzato per alimentare una varietà di dispositivi, come smartphone, laptop e auto elettriche.

* Comunicazioni ottiche:i fotorilevatori potrebbero essere utilizzati per rilevare i segnali luminosi utilizzati nelle comunicazioni ottiche. Ciò potrebbe migliorare la velocità e l’affidabilità delle reti di comunicazione ottica.

* Imaging:i fotorilevatori potrebbero essere utilizzati per catturare immagini in una varietà di condizioni di illuminazione. Questo potrebbe essere utilizzato per applicazioni quali imaging medico, sicurezza e sorveglianza.

I ricercatori sperano che i loro nuovi fotorilevatori possano portare ad applicazioni nuove e innovative. Credono che la tecnologia abbia il potenziale per rivoluzionare il modo in cui interagiamo con la luce.