Kyoto Universitetinin tədqiqatçıları yeni bir süni heterostruktur cihazı üzərində apardıqları araşdırma nəticəsində növbəti nəsil günəş panelləri üçün ümidverici bir material platforması təqdim ediblər. Bu cihaz, işıq şüalanması altında elektrik cərəyanını daha effektiv şəkildə yaratmağa imkan verən "həcm fotoelektrik effekti" adlanan bir fenomeni araşdırmaq üçün istifadə olunub. Bu fenomen, günəş enerjisinin daha yüksək səmərəliliklə çevrilməsini təmin edə bilər. Lakin bu effektin fiziki prinsipləri tam başa düşülməmişdir.

Tədqiqat qrupu, tək qatlı ikiölçülü yarımkeçirici və maqnit təbəqəli materialdan ibarət heterostruktur cihazı hazırlayıb. Bu cihaz, məkan və zamanın simmetriyasını qıraraq yeni optik reaksiyaların və cərəyan yaratma mexanizmlərinin ortaya çıxmasını mümkün edib. Cihazın işıq altında temperatur və maqnit sahəsinin təsiri ilə cərəyan-gərginlik xarakteristikaları ölçülüb. Nəticədə, cihazın maqnit inyeksiya cərəyanı adlanan yeni bir həcm fotoelektrik effekti göstərdiyi müəyyən edilib.

Tədqiqatın rəhbəri Kazunari Matsuda bildirib ki, "Araşdırmamız göstərdi ki, məkan və zaman simmetriyasını süni strukturlar vasitəsilə elastik şəkildə idarə etmək mümkündür. Bu da əvvəllər görünməmiş müxtəlif optik reaksiyaları və cərəyan yaratma mexanizmlərini ortaya çıxarır."

Tədqiqatçılar, maqnit inyeksiya cərəyanının xarici maqnit sahəsi ilə idarə oluna biləcəyini nümayiş etdiriblər. Bu isə yalnız günəş panellərində deyil, həmçinin optik sensorlar, spintronika və enerji toplama cihazları kimi texnologiyalarda da tətbiq imkanlarını genişləndirir. Bundan əlavə, bu araşdırma göstərir ki, "şift cərəyanı" və "maqnit inyeksiya cərəyanı" bir arada mövcud ola bilər. Bu isə daha çoxfunksiyalı və yüksək səmərəli fotoelektrik sistemlərin inkişafına yol açır.

Kyoto Universitetinin bu araşdırması "Nature Communications" jurnalında dərc olunub və gələcəkdə günəş enerjisi sahəsində bir çox yeni texnologiyaların yaranmasına zəmin yarada bilər.