'Hot' elektrone ontdekking ontsluit vir meer doeltreffende gebruik van energie

Hoogs energieke, "warm" elektrone het die potensiaal om hulp sonpanele meer doeltreffend te oes ligenergie. Maar tot nou toe, wetenskaplikes nie in staat was om die energie van die elektrone te meet, die beperking van die gebruik daarvan nie. Navorsers het nou gedemonstreer hoe 'n tegniek met behulp van 'n scanning tunneling mikroskoop geïntegreer met lasers en ander optiese komponente onthul die energie verspreiding van warm elektrone.

Maar wetenskaplikes het nie in staat was om die energie van die elektrone te meet, die beperking van die gebruik daarvan nie. Navorsers aan die Purdue Universiteit en die Universiteit van Michigan het 'n manier om die energie te ontleed.

"Daar is baie teoretiese modelle van warm elektrone maar geen direkte eksperimente of metings van hoe hulle lyk," het Vladimir "Vlad" Shalaev (gelan-AYV), Purdue Universiteit se Bob en Anne Burnett Uitstaande Professor van Elektriese en Rekenaaringenieurswese, wat daartoe gelei dat die Purdue span in hierdie gesamentlike werk.

In 'n artikel gepubliseer in die joernaal Science op Donderdag (4 Junie), het die navorsers gedemonstreer hoe 'n tegniek met behulp van 'n scanning tunneling mikroskoop geïntegreer met lasers en ander optiese komponente onthul die energie verspreiding van warm elektrone.

"Die meting van energie verspreiding middel te kwantifiseer hoeveel elektrone is beskikbaar by 'n sekere bedrag van energie. Dit belangrike stuk inligting ontbreek vir die uitbreiding van die gebruik van warm elektrone," sê Harsa Reddy, 'n Ph.D. student in Skool vir Elektriese en Rekenaaringenieurswese en 'n ewe bygedra hoofskrywer op hierdie vraestel Purdue se.

Hot elektrone tipies gegenereer deur skyn 'n sekere frekwensie van die lig op 'n noukeurig ontwerp nano struktuur gemaak van metale soos goud of silwer, opwindende sogenaamde "oppervlak plas." Hierdie plas word geglo dat uiteindelik 'n paar van hul energie verloor elektrone, maak hulle warm.

advertensie

bron: Purdue University. "Discovery unlocks 'hot' electrons for more efficient energy use." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200604152039.htm>.