Najzmogljivejši okolju prijazen fotosenzor s kvantnimi pikami na svetu, ki ne potrebuje zunanjega vira energije

(Nanowerk novice) Na inštitutu za znanost in tehnologijo Daegu Gyeongbuk (DGIST) je profesor Ji-woong Yang z Oddelka za energetiko in tehniko dosegel prelomen podvig. V sodelovanju z ekipo profesorja Moon-kee Choija na Oddelku za inženiring novih materialov Nacionalnega inštituta za znanost in tehnologijo Ulsan in skupino profesorja Dae-hyeong Kima na Oddelku za kemijsko in biomolekularno inženirstvo Nacionalne univerze v Seulu so razvili najnaprednejšo okolju prijazno napravo na svetu. kvantna pika fotosenzor. Zanimivo je, da ta naprava deluje brez zunanjega napajanja in izkorišča fotovoltaični učinek za stabilno merjenje svetlobnega signala. Ti rezultati so bili objavljeni v ACS Nano (»Izjemno tanki fotodetektorji s kvantnimi pikami brez težkih kovin brez Cu–In–Se za nosljivo spremljanje zdravja«). Grafični povzetek dela. (Slika: DGIST) Ta inovacija je danes še posebej pomembna, saj staranje prebivalstva in pandemija COVID-19 povečujeta potrebo po napravah za spremljanje zdravstvenega varstva, ki jih je mogoče udobno nositi dlje časa. Tradicionalni fotosenzorji na osnovi silicija, ki se pogosto štejejo za pretežke in toge za dolgotrajno nošenje, težko natančno zajamejo biometrične signale zaradi nezmožnosti ohranjanja tesnega stika s kožo. Kot pomemben znanstveni napredek je letošnja Nobelova nagrada za kemijo nagrajena s tremi znanstveniki za njihovo pionirsko delo na področju kvantnih pik, gradnikov nanoznanosti. Ti ultra-majhni polprevodniški delci, ki merijo le nanometre, imajo vrhunske optične in električne lastnosti v primerjavi z običajnimi polprevodniki. To omogoča hitrejše ločevanje elektronov in elektronskih lukenj, zaradi česar so idealni za aplikacije fotosenzorjev. Vendar pa je večina fotosenzorjev s kvantnimi pikami v trenutnih raziskavah debele, mikrometrske strukture, ki pogosto vsebujejo strupene težke kovine, kot je svinčev sulfid, zaradi česar so neprimerni za nosljivo tehnologijo. Raziskovalna skupina je v nasprotju s splošnimi predpostavkami o slabšem delovanju okolju prijaznih kvantnih pik naredila revolucijo na tem področju. Izboljšali so električne lastnosti kvantnih pik bakra-indija-selenida (Cu-In-Se), ki ne vsebujejo težkih kovin, z natančnim nadzorom njihove velikosti in sestave. Poleg tega so razvili inovativno organsko-anorgansko hibridno plast za prenos naboja, prilagojeno za te kvantne pike, ki je dosegla vrhunec v okolju prijaznem fotosenzorju, ki prekaša svoje strupene primerke. Okolju prijazen fotosenzor s kvantnimi pikami izkazuje izjemno zmogljivost z absorpcijsko plastjo s kvantnimi pikami debeline le približno 40 nanometrov. Dokazuje tudi izjemne zmožnosti zaznavanja svetlobe brez potrebe po zunanjem viru napajanja, zaradi česar je zelo primeren za aplikacije nosljivih fotosenzorjev. Raziskovalci so to tehnologijo še razširili z ustvarjanjem nosljivega senzorja impulza. Ta senzor združuje fotosenzor s svetlobnim virom na fleksibilnem polimernem substratu, kar zagotavlja stabilno delovanje tudi pod znatno ukrivljenostjo in med različnimi fizičnimi aktivnostmi, kot sta hoja in tek. V svojih komentarjih je profesor Ji-woong Yang iz DGIST poudaril uspeh pri razvoju visoko zmogljivega okolju prijaznega fotosenzorja s kvantnimi pikami s strateškim strukturnim nadzorom in optimizacijo plasti. Medtem je profesor Moon-kee Choi iz UNIST-a predvidel različne aplikacije za to tehnologijo, od lidarskih in infrardečih kamer do naslednje generacije nosljivih sistemov za spremljanje zdravstva, zahvaljujoč ultra tanki, zelo prilagodljivi zasnovi in ​​neodvisnosti od zunanjih virov energije.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=64218.php