Та технология – все еще научная фантастика, но новое исследование может приблизить его к действительности. Команда исследователей из Японии сообщает в Прикладных Письмах о Физике от AIP Publishing, что они обнаружили явление, названное фотодиэлектрическим эффектом, который мог привести к управляемым лазером показам прикосновения.Много компонентов принципиальной схемы были развиты вне их традиционных основанных на электричестве проектов, которыми вместо этого будут управлять со светом, таким как фоторезисторы, фотодиоды и фототранзисторы.
Однако еще нет фотоконденсатора.«Фотоконденсатор обеспечивает новый путь к работе электронными устройствами со светом», сказал Хироки Танигачи из Университета Нагои в Японии. «Это выдвинет эволюцию электроники к фотоэлектронике следующего поколения».Конденсаторы – основные компоненты для всех видов электроники, действуя несколько как ведра для электронов, которые могут, например, сохранить энергию или отфильтровать нежелательные частоты.
Наиболее просто конденсатор состоит из двух параллельных пластин проведения, отделенных электрически изоляционным материалом, названным диэлектриком, таких как воздух или стекло. Применение напряжения через противопоставление причин пластин (и равный) заряжает, чтобы расти на обеих пластинах.
Свойства диэлектрика играют определенную роль в профиле электрического поля между пластинами и, в свою очередь, сколько энергии конденсатор может сохранить. При помощи света, чтобы увеличить собственность диэлектрика, названного диэлектрической постоянной, Taniguchi и его коллеги надеются создать управляемые светом конденсаторы.Предыдущие исследователи достигли типа фотодиэлектрического эффекта, используя множество материалов, но полагались на фотопроводимость, где свет увеличил материалы электрическая проводимость. Повышение проводимости, это складывается, приводит к большей диэлектрической диэлектрической постоянной.
Но этот тип внешнего фотодиэлектрического эффекта не подходит для практического применения, сказал Танигачи. Конденсатор должен быть хорошим изолятором, препятствуя тому, чтобы электрический ток тек.
Но под внешним фотодиэлектрическим эффектом, ухудшаются изоляционные свойства конденсатора. Кроме того, такой конденсатор только работал бы с низкочастотным переменным током.
Теперь Taniguchi и его коллеги нашли внутренний фотодиэлектрический эффект в керамике с составом LaAl9.9Zn0.01O3-δ. «Мы продемонстрировали существование фотодиэлектрического эффекта экспериментально», сказал он.В их экспериментах они сияли светодиод (LED) на керамику и измерили ее диэлектрическую диэлектрическую постоянную, которая увеличилась даже в высоких частотах. Но в отличие от предшествующих экспериментов, которые использовали внешний фотодиэлектрический эффект, материал остался хорошим изолятором.Отсутствие значительной потери означает, что светодиод непосредственно изменяет диэлектрическую диэлектрическую постоянную материала, и, в частности, не увеличивает проводимость, как имеет место с внешним эффектом.
Все еще неясно, как внутренний фотодиэлектрический эффект работает, Танигачи сказал, но это может иметь отношение к дефектам в материале.Свет волнует электроны в выше (квантовавшие) энергетические государства, но квантовые состояния дефектов ограничены меньшими регионами, которые могут препятствовать тому, чтобы эти фотовзволнованные электроны ехали достаточно далеко, чтобы произвести электрический ток. Гипотеза, являющаяся, что электроны остаются пойманными в ловушку, который приводит к большей электрической изоляции диэлектрического материала.Больше исследования необходимо, прежде чем мы будем видеть управляемые светом экраны, но работа – значительный шаг для области.
Дальнейшее исследование будет надеяться увеличивать эффект еще больше, минимизировать любое энергетическое разложение из-за снижения диэлектрических свойств и оптимизировать существенный процесс фальсификации, сказал Танигачи. Дальнейшие исследования могут также показать новые материалы, которым лучше удовлетворяют для других приложений электроники.