Շնորհակալություն nature.com կայք այցելելու համար: Դուք օգտագործում եք CSS-ի սահմանափակ աջակցությամբ դիտարկիչի տարբերակ: Լավագույն փորձառություն ստանալու համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել ավելի թարմացված դիտարկիչ (կամ անջատել համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում): Մինչ այդ, շարունակական աջակցությունն ապահովելու համար, մենք կայքը ցուցադրում ենք առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Մենք ներկայացնում ենք YBa2Cu3O6.96 (YBCO) կերամիկական նյութում 50-ից 300 Կ ջերմաստիճանում կապույտ լազերային լուսավորմամբ ինդուկցված ուշագրավ ֆոտովոլտային էֆեկտ, որը անմիջականորեն կապված է YBCO-ի գերհաղորդականության և YBCO-մետաղական էլեկտրոդային միջերեսի հետ: Բաց միացման Voc լարման և Isc կարճ միացման հոսանքի համար բևեռայնության հակադարձում կա, երբ YBCO-ն անցնում է գերհաղորդիչ վիճակից դիմադրության վիճակի: Մենք ցույց ենք տալիս, որ գերհաղորդիչ-նորմալ մետաղական միջերեսի երկայնքով գոյություն ունի էլեկտրական պոտենցիալ, որը ապահովում է ֆոտո-ինդուկցված էլեկտրոն-անցք զույգերի բաժանման ուժը: Այս միջերեսային պոտենցիալը ուղղվում է YBCO-ից դեպի մետաղական էլեկտրոդ, երբ YBCO-ն գերհաղորդիչ է, և անցնում է հակառակ ուղղությամբ, երբ YBCO-ն դառնում է ոչ գերհաղորդիչ: Պոտենցիալի ծագումը կարող է հեշտությամբ կապված լինել մետաղ-գերհաղորդիչ միջերեսի մոտիկության էֆեկտի հետ, երբ YBCO-ն գերհաղորդիչ է, և դրա արժեքը գնահատվում է մոտ 10–8 մՎ 50 Կ ջերմաստիճանում՝ 502 մՎ/սմ2 լազերային ինտենսիվությամբ: p-տիպի նյութի՝ YBCO-ի նորմալ վիճակում գտնվող և n-տիպի նյութի՝ Ag-paste-ի համադրությունը առաջացնում է քվազի-pn միացում, որը պատասխանատու է YBCO կերամիկայի ֆոտովոլտային վարքագծի համար բարձր ջերմաստիճաններում: Մեր արդյունքները կարող են հիմք հանդիսանալ ֆոտոն-էլեկտրոնային սարքերի նոր կիրառությունների համար և լույս սփռել գերհաղորդիչ-մետաղ միջերեսում մոտիկության էֆեկտի վրա:
Բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչներում լուսա-ինդուկցված լարման մասին հաղորդվել է 1990-ականների սկզբին և լայնորեն ուսումնասիրվել է այդ ժամանակվանից ի վեր, սակայն դրա բնույթը և մեխանիզմը մնում են չպարզաբանված1,2,3,4,5: Մասնավորապես, YBa2Cu3O7-δ (YBCO) բարակ թաղանթները6,7,8 ինտենսիվորեն ուսումնասիրվում են ֆոտովոլտային (PV) բջիջների տեսքով՝ դրանց կարգավորելի էներգետիկ բացի պատճառով9,10,11,12,13: Այնուամենայնիվ, հիմքի բարձր դիմադրությունը միշտ հանգեցնում է սարքի ցածր փոխակերպման արդյունավետության և քողարկում է YBCO8-ի հիմնական ֆոտովոլտային հատկությունները: Այստեղ մենք ներկայացնում ենք YBa2Cu3O6.96 (YBCO) կերամիկական նյութում կապույտ լազերային (λ = 450 նմ) լուսավորությամբ ինդուկցված ուշագրավ ֆոտովոլտային էֆեկտը 50-ից 300 K (Tc ~ 90 K) ջերմաստիճանում: Մենք ցույց ենք տալիս, որ PV էֆեկտը ուղղակիորեն կապված է YBCO-ի գերհաղորդականության և YBCO-մետաղական էլեկտրոդային միջերեսի բնույթի հետ: Երբ YBCO-ն անցնում է գերհաղորդիչ փուլից դիմադրության վիճակի, բաց միացման Voc լարման և կարճ միացման հոսանքի Isc համար բևեռայնության հակադարձում կա։ Առաջարկվում է, որ գերհաղորդիչ-նորմալ մետաղ միջերեսի երկայնքով գոյություն ունի էլեկտրական պոտենցիալ, որը ապահովում է լուսա-ինդուկցված էլեկտրոն-անցք զույգերի բաժանման ուժը։ Այս միջերեսային պոտենցիալը ուղղվում է YBCO-ից դեպի մետաղական էլեկտրոդ, երբ YBCO-ն գերհաղորդիչ է, և անցնում է հակառակ ուղղությամբ, երբ նմուշը դառնում է ոչ գերհաղորդիչ։ Պոտենցիալի ծագումը կարող է բնականաբար կապված լինել մետաղ-գերհաղորդիչ միջերեսի մոտիկության էֆեկտի հետ14,15,16,17, երբ YBCO-ն գերհաղորդիչ է, և դրա արժեքը գնահատվում է ~10−8 մՎ 50 Կ ջերմաստիճանում՝ 502 մՎ/սմ2 լազերային ինտենսիվությամբ։ Նորմալ վիճակում գտնվող p-տիպի նյութի YBCO-ի և n-տիպի նյութի՝ Ag-մածուկի համադրությունը, ամենայն հավանականությամբ, առաջացնում է քվազի-pn միացում, որը պատասխանատու է YBCO կերամիկայի PV վարքագծի համար բարձր ջերմաստիճաններում։ Մեր դիտարկումները լրացուցիչ լույս են սփռում բարձր ջերմաստիճանային գերհաղորդիչ YBCO կերամիկայի ՖՎ էֆեկտի ծագման վրա և հարթում են դրա կիրառման ճանապարհը օպտոէլեկտրոնային սարքերում, ինչպիսիք են արագ պասիվ լույսի դետեկտորը և այլն։
Նկար 1a–c-ն ցույց է տալիս YBCO կերամիկական նմուշի IV բնութագրերը 50 K ջերմաստիճանում: Առանց լույսի լուսավորման, նմուշի վրայի լարումը մնում է զրոյական՝ փոփոխվող հոսանքի դեպքում, ինչպես կարելի է ակնկալել գերհաղորդիչ նյութից: Ակնհայտ ֆոտովոլտային էֆեկտ է առաջանում, երբ լազերային ճառագայթն ուղղված է կաթոդին (Նկար 1a). I-առանցքին զուգահեռ IV կորերը շարժվում են ներքև՝ լազերի ինտենսիվության աճին զուգընթաց: Ակնհայտ է, որ նույնիսկ առանց հոսանքի կա բացասական լուսածորանային լարում (հաճախ կոչվում է բաց միացման լարում Voc): IV կորի զրոյական թեքությունը ցույց է տալիս, որ նմուշը դեռևս գերհաղորդիչ է լազերային լուսավորության դեպքում:
(a–c) և 300 K (e–g): V(I) արժեքները ստացվել են վակուումում հոսանքը -10 մԱ-ից մինչև +10 մԱ տեղափոխելով: Պարզության համար ներկայացված է փորձարարական տվյալների միայն մի մասը: a, YBCO-ի հոսանք-լարման բնութագրերը, որոնք չափվել են կաթոդում տեղադրված լազերային կետով (i): Բոլոր IV կորերը հորիզոնական ուղիղ գծեր են, որոնք ցույց են տալիս, որ նմուշը դեռևս գերհաղորդիչ է լազերային ճառագայթման դեպքում: Կորը շարժվում է ներքև լազերի ինտենսիվության աճին զուգընթաց, ինչը ցույց է տալիս, որ երկու լարման լարերի միջև գոյություն ունի բացասական պոտենցիալ (Voc) նույնիսկ զրոյական հոսանքի դեպքում: IV կորերը մնում են անփոփոխ, երբ լազերն ուղղված է նմուշի կենտրոնին 50 K (b) կամ 300 K (f) ջերմաստիճանում: Հորիզոնական գիծը շարժվում է վերև, երբ անոդը լուսավորվում է (c): Մետաղ-գերհաղորդիչ միացման սխեմատիկ մոդելը 50 K ջերմաստիճանում ներկայացված է d-ում: YBCO-ի 300 K ջերմաստիճանում նորմալ վիճակի հոսանք-լարման բնութագրերը, որոնք չափվել են կաթոդի և անոդի վրա ուղղված լազերային ճառագայթով, տրված են համապատասխանաբար e և g-ում: Ի տարբերություն 50 Կ ջերմաստիճանի արդյունքների, ուղիղ գծերի ոչ զրոյական թեքությունը ցույց է տալիս, որ YBCO-ն գտնվում է նորմալ վիճակում. Voc-ի արժեքները տարբերվում են լույսի ինտենսիվության հետ հակառակ ուղղությամբ, ինչը ցույց է տալիս լիցքի տարանջատման տարբեր մեխանիզմ: 300 Կ ջերմաստիճանում հնարավոր միջերեսային կառուցվածքը պատկերված է hj-ով: Նմուշի իրական պատկերը էլեկտրոդներով:
Գերհաղորդիչ վիճակում գտնվող թթվածնով հարուստ YBCO-ն կարող է կլանել արևի լույսի գրեթե ամբողջ սպեկտրը՝ իր շատ փոքր էներգետիկ բացի (Eg)9,10 շնորհիվ, այդպիսով ստեղծելով էլեկտրոն-անցք զույգեր (e–h): Ֆոտոնների կլանման միջոցով բաց միացման լարում Voc ստանալու համար անհրաժեշտ է տարածականորեն առանձնացնել լուսաստեղծված eh զույգերը՝ նախքան վերամիավորումը տեղի ունենալը18: Նկար 1i-ում նշված կաթոդի և անոդի նկատմամբ բացասական Voc-ն ենթադրում է, որ մետաղ-գերհաղորդիչ միջերեսի վրայով գոյություն ունի էլեկտրական պոտենցիալ, որը էլեկտրոնները տանում է դեպի անոդ, իսկ անցքերը՝ դեպի կաթոդ: Եթե դա այդպես է, ապա պետք է լինի նաև պոտենցիալ, որը ուղղված է գերհաղորդիչից դեպի անոդի մետաղական էլեկտրոդը: Հետևաբար, դրական Voc կստացվի, եթե անոդի մոտ գտնվող նմուշի տարածքը լուսավորված լինի: Ավելին, չպետք է լինեն լուսաառաջացած լարումներ, երբ լազերի կետը ուղղված է էլեկտրոդներից հեռու գտնվող տարածքներ: Դա, անշուշտ, այդպես է, ինչպես կարելի է տեսնել Նկար 1b,c-ից:
Երբ լույսի կետը կաթոդային էլեկտրոդից տեղափոխվում է նմուշի կենտրոն (մոտ 1.25 մմ հեռավորության վրա միջերեսներից), լազերի ինտենսիվության աճին զուգընթաց մինչև առավելագույն հասանելի արժեքը IV կորերի որևէ փոփոխություն և Voc չի նկատվում (Նկար 1բ): Բնականաբար, այս արդյունքը կարելի է վերագրել լուսա-ինդուկցված կրիչների սահմանափակ կյանքի տևողությանը և նմուշում բաժանման ուժի բացակայությանը: Էլեկտրոն-անցք զույգեր կարող են ստեղծվել, երբ նմուշը լուսավորվում է, բայց e-h զույգերի մեծ մասը կչեղարկվի, և ֆոտովոլտային էֆեկտ չի նկատվում, եթե լազերի կետը ընկնում է էլեկտրոդներից որևէ մեկից հեռու գտնվող տարածքների վրա: Լազերային կետը անոդային էլեկտրոդներին տեղափոխելով՝ I-առանցքին զուգահեռ IV կորերը շարժվում են վերև՝ լազերի ինտենսիվության աճին զուգընթաց (Նկար 1գ): Նմանատիպ ներկառուցված էլեկտրական դաշտ գոյություն ունի անոդի մետաղ-գերհաղորդիչ միացման մեջ: Այնուամենայնիվ, այս անգամ մետաղական էլեկտրոդը միանում է փորձարկման համակարգի դրական լարին: Լազերի կողմից առաջացած անցքերը մղվում են անոդային լարին, և այդպիսով դիտվում է դրական Voc: Այստեղ ներկայացված արդյունքները հստակ ապացույցներ են տալիս, որ իսկապես գոյություն ունի միջերեսային պոտենցիալ, որը ուղղված է գերհաղորդիչից դեպի մետաղական էլեկտրոդը։
300 Կ ջերմաստիճանում YBa2Cu3O6.96 կերամիկայի ֆոտովոլտային էֆեկտը ցույց է տրված նկար 1e–g-ում: Առանց լույսի լուսավորման, նմուշի IV կորը սկզբնակետը հատող ուղիղ գիծ է: Այս ուղիղ գիծը շարժվում է վերև՝ զուգահեռ սկզբնականին, կաթոդային լարերի վրա ճառագայթող լազերի ինտենսիվության աճով (Նկար 1e): Ֆոտովոլտային սարքի համար կան երկու հետաքրքրության սահմանային դեպքեր: Կարճ միացման պայմանը տեղի է ունենում, երբ V = 0: Այս դեպքում հոսանքը կոչվում է կարճ միացման հոսանք (Isc): Երկրորդ սահմանային դեպքը բաց միացման պայմանն է (Voc), որը տեղի է ունենում, երբ R→∞ կամ հոսանքը զրո է: Նկար 1e-ն հստակ ցույց է տալիս, որ Voc-ը դրական է և աճում է լույսի ինտենսիվության աճով, ի տարբերություն 50 Կ ջերմաստիճանում ստացված արդյունքի. մինչդեռ բացասական Isc-ն նկատվում է, որ մեծությամբ աճում է լույսի լուսավորմամբ, ինչը սովորական արևային մարտկոցների բնորոշ վարքագիծ է:
Նմանապես, երբ լազերային ճառագայթը ուղղված է էլեկտրոդներից հեռու գտնվող տարածքների վրա, V(I) կորը անկախ է լազերի ինտենսիվությունից, և ֆոտովոլտային էֆեկտ չի երևում (Նկ. 1f): Նման 50 K ջերմաստիճանում չափմանը, IV կորերը տեղաշարժվում են հակառակ ուղղությամբ, երբ անոդային էլեկտրոդը ճառագայթվում է (Նկ. 1g): Այս YBCO-Ag մածուկային համակարգի համար 300 K ջերմաստիճանում ստացված այս բոլոր արդյունքները, երբ լազերը ճառագայթվում է նմուշի տարբեր դիրքերում, համապատասխանում են 50 K ջերմաստիճանում դիտարկվողին հակառակ միջերեսային պոտենցիալին:
Գերհաղորդիչ YBCO-ում էլեկտրոնների մեծ մասը խտանում է Կուպերի զույգերով՝ Tc անցման ջերմաստիճանից ցածր։ Մետաղական էլեկտրոդում գտնվելիս բոլոր էլեկտրոնները մնում են եզակի տեսքով։ Մետաղ-գերհաղորդիչ միջերեսի մոտակայքում կա մեծ խտության գրադիենտ՝ ինչպես եզակի էլեկտրոնների, այնպես էլ Կուպերի զույգերի համար։ Մետաղական նյութում մեծամասնություն-կրող եզակի էլեկտրոնները կդիֆուզվեն գերհաղորդիչ տիրույթում, մինչդեռ YBCO տիրույթում մեծամասնություն-կրող Կուպեր-զույգերը կդիֆուզվեն մետաղական տիրույթում։ Քանի որ Կուպերի զույգերը, որոնք կրում են ավելի շատ լիցքեր և ունեն ավելի մեծ շարժունակություն, քան եզակի էլեկտրոնները, դիֆուզվում են YBCO-ից մետաղական տիրույթ, դրական լիցքավորված ատոմները մնում են, ինչը հանգեցնում է էլեկտրական դաշտի առաջացմանը տարածական լիցքի տիրույթում։ Այս էլեկտրական դաշտի ուղղությունը ցույց է տրված սխեմատիկ դիագրամում՝ Նկար 1դ-ում։ Տարածական լիցքի տիրույթի մոտ միջադեպային ֆոտոնի լուսավորումը կարող է ստեղծել eh զույգեր, որոնք կբաժանվեն և կքշվեն՝ առաջացնելով հակադարձ շեղման ուղղությամբ լուսահոսանք։ Հենց որ էլեկտրոնները դուրս են գալիս ներկառուցված էլեկտրական դաշտից, դրանք խտանում են զույգերի և հոսում դեպի մյուս էլեկտրոդը՝ առանց դիմադրության։ Այս դեպքում Voc-ը հակառակ է նախապես սահմանված բևեռականությանը և ցուցադրում է բացասական արժեք, երբ լազերային ճառագայթը ուղղված է բացասական էլեկտրոդի շուրջը գտնվող տարածքին: Voc-ի արժեքից կարելի է գնահատել միջերեսի պոտենցիալը. երկու լարման լարերի միջև հեռավորությունը d է ~5 × 10−3 մ, մետաղ-գերհաղորդիչ միջերեսի հաստությունը՝ di, պետք է լինի նույն կարգի մեծության, ինչ YBCO գերհաղորդչի կոհերենտության երկարությունը (~1 նմ)19,20, վերցնենք Voc = 0.03 մՎ արժեքը, մետաղ-գերհաղորդիչ միջերեսի Vms պոտենցիալը գնահատվում է ~10−11 Վ՝ 50 Կ ջերմաստիճանում և 502 մՎ/սմ2 լազերի ինտենսիվությամբ, օգտագործելով հետևյալ հավասարումը.
Այստեղ մենք ցանկանում ենք ընդգծել, որ լուսածխային լարումը չի կարող բացատրվել լուսաջերմային էֆեկտով։ Փորձարարորեն հաստատվել է, որ YBCO գերհաղորդչի Սիբեկի գործակիցը Ss = 021 է։ Պղնձե կապարե լարերի Սիբեկի գործակիցը գտնվում է SCu = 0.34–1.15 μV/K3 միջակայքում։ Լազերային կետում պղնձե լարի ջերմաստիճանը կարող է բարձրացվել 0.06 Կ-ով փոքր քանակությամբ՝ 50 Կ-ում առկա առավելագույն լազերային ինտենսիվությամբ։ Սա կարող է առաջացնել 6.9 × 10−8 Վ ջերմաէլեկտրական պոտենցիալ, որը երեք կարգի մեծությամբ փոքր է Նկար 1 (ա)-ում ստացված Voc-ից։ Ակնհայտ է, որ ջերմաէլեկտրական էֆեկտը չափազանց փոքր է փորձարարական արդյունքները բացատրելու համար։ Փաստորեն, լազերային ճառագայթման պատճառով ջերմաստիճանի տատանումը կանհետանա մեկ րոպեից էլ պակաս ժամանակում, ուստի ջերմային էֆեկտի ներդրումը կարելի է անվտանգ անտեսել։
YBCO-ի այս ֆոտովոլտային էֆեկտը սենյակային ջերմաստիճանում ցույց է տալիս, որ այստեղ ներգրավված է լիցքի տարանջատման այլ մեխանիզմ: Գերհաղորդիչ YBCO-ն նորմալ վիճակում p-տիպի նյութ է՝ անցքերով որպես լիցքի կրող22,23, մինչդեռ մետաղական Ag-մածուկն ունի n-տիպի նյութի բնութագրեր: Նման pn միացումներին, արծաթե մածուկում էլեկտրոնների դիֆուզիան և YBCO կերամիկայի անցքերը կձևավորեն ներքին էլեկտրական դաշտ, որը կուղղվի դեպի YBCO կերամիկան միջերեսում (Նկար 1h): Հենց այս ներքին դաշտն է, որը ապահովում է տարանջատման ուժը և հանգեցնում է դրական Voc-ի և բացասական Isc-ի YBCO-Ag մածուկ համակարգի համար սենյակային ջերմաստիճանում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1e-ում: Այլընտրանքորեն, Ag-YBCO-ն կարող է ձևավորել p-տիպի Շոտկիի միացում, որը նույնպես հանգեցնում է միջերեսային պոտենցիալի՝ նույն բևեռայնությամբ, ինչ վերևում ներկայացված մոդելում24:
YBCO-ի գերհաղորդիչ անցման ընթացքում ֆոտովոլտային հատկությունների մանրամասն զարգացման գործընթացը հետազոտելու համար, 80 Կ ջերմաստիճանում նմուշի IV կորերը չափվել են կաթոդային էլեկտրոդի վրա լուսավորվող ընտրված լազերային ինտենսիվություններով (Նկար 2): Առանց լազերային ճառագայթման, նմուշի լարումը զրոյական է մնում՝ անկախ հոսանքից, ինչը ցույց է տալիս նմուշի գերհաղորդիչ վիճակը 80 Կ ջերմաստիճանում (Նկար 2ա): Նման 50 Կ ջերմաստիճանում ստացված տվյալներին, I-առանցքին զուգահեռ IV կորերը շարժվում են դեպի ներքև՝ լազերի ինտենսիվության աճին զուգընթաց, մինչև հասնեն կրիտիկական Pc արժեքի: Այս կրիտիկական լազերի ինտենսիվությունից (Pc) բարձր, գերհաղորդիչը անցնում է գերհաղորդիչ փուլից դեպի դիմադրողական փուլ. լարումը սկսում է աճել հոսանքի հետ՝ գերհաղորդիչում դիմադրության առաջացման պատճառով: Արդյունքում, IV կորը սկսում է հատվել I-առանցքի և V-առանցքի հետ՝ սկզբում հանգեցնելով բացասական Voc-ի և դրական Isc-ի: Այժմ նմուշը, կարծես, գտնվում է հատուկ վիճակում, որտեղ Voc-ի և Isc-ի բևեռականությունը չափազանց զգայուն է լույսի ինտենսիվության նկատմամբ։ Լույսի ինտենսիվության շատ փոքր աճի դեպքում Isc-ն դրականից փոխակերպվում է բացասականի, իսկ Voc-ն բացասականից՝ դրականի, անցնելով սկզբնակետը (ֆոտովոլտային հատկությունների, մասնավորապես Isc-ի արժեքի բարձր զգայունությունը լույսի լուսավորության նկատմամբ ավելի հստակ կարելի է տեսնել Նկար 2բ-ում): Հասանելի ամենաբարձր լազերային ինտենսիվության դեպքում IV կորերը նախատեսված են զուգահեռ լինել միմյանց, ինչը նշանակում է YBCO նմուշի նորմալ վիճակը:
Լազերային կետի կենտրոնը տեղադրված է կաթոդային էլեկտրոդների շուրջ (տե՛ս Նկար 1i): ա, տարբեր լազերային ինտենսիվություններով ճառագայթված YBCO-ի IV կորերը: բ (վերևում), Լազերի ինտենսիվության կախվածությունը բաց միացման լարումից Voc և կարճ միացման հոսանքից Isc: Isc արժեքները հնարավոր չէ ստանալ ցածր լույսի ինտենսիվության դեպքում (< 110 մՎտ/սմ2), քանի որ IV կորերը զուգահեռ են I-առանցքին, երբ նմուշը գտնվում է գերհաղորդիչ վիճակում: բ (ներքևում), դիֆերենցիալ դիմադրությունը որպես լազերի ինտենսիվության ֆունկցիա:
Voc-ի և Isc-ի լազերի ինտենսիվության կախվածությունը 80 Կ ջերմաստիճանում ցույց է տրված նկար 2բ-ում (վերևում): Ֆոտովոլտային հատկությունները կարելի է քննարկել լույսի ինտենսիվության երեք շրջաններում: Առաջին շրջանը գտնվում է 0-ից մինչև Pc, որտեղ YBCO-ն գերհաղորդիչ է, Voc-ն բացասական է և նվազում է (բացարձակ արժեքը մեծանում է) լույսի ինտենսիվության հետ և հասնում է նվազագույնի Pc-ում: Երկրորդ շրջանը Pc-ից մինչև մեկ այլ կրիտիկական ինտենսիվություն P0 է, որտեղ Voc-ն մեծանում է, մինչդեռ Isc-ն փոքրանում է լույսի ինտենսիվության աճին զուգընթաց, և երկուսն էլ հասնում են զրոյի P0-ում: Երրորդ շրջանը P0-ից բարձր է մինչև YBCO-ի նորմալ վիճակի հասնելը: Չնայած և՛ Voc-ն, և՛ Isc-ն տատանվում են լույսի ինտենսիվության հետ նույն կերպ, ինչպես 2-րդ շրջանում, դրանք ունեն հակառակ բևեռականություն կրիտիկական ինտենսիվությունից P0 բարձր: P0-ի նշանակությունը կայանում է նրանում, որ ֆոտովոլտային էֆեկտ չկա, և լիցքի բաժանման մեխանիզմը որակապես փոխվում է այս կոնկրետ կետում: YBCO նմուշը դառնում է ոչ գերհաղորդիչ լույսի ինտենսիվության այս տիրույթում, բայց նորմալ վիճակին դեռ պետք է հասնել:
Ակնհայտ է, որ համակարգի ֆոտովոլտային բնութագրերը սերտորեն կապված են YBCO-ի գերհաղորդականության և դրա գերհաղորդչական անցման հետ: YBCO-ի դիֆերենցիալ դիմադրությունը՝ dV/dI, ցույց է տրված նկար 2բ-ում (ներքևում)՝ որպես լազերի ինտենսիվության ֆունկցիա: Ինչպես նշվեց նախկինում, Կուպերի զույգի դիֆուզիայի կետերի պատճառով միջերեսում կուտակված էլեկտրական պոտենցիալը գերհաղորդիչից մետաղ է: Նման է 50 Կ-ում դիտարկվողին, ֆոտովոլտային էֆեկտը ուժեղանում է լազերի ինտենսիվության 0-ից մինչև Pc աճին զուգընթաց: Երբ լազերի ինտենսիվությունը հասնում է Pc-ից մի փոքր բարձր արժեքի, IV կորը սկսում է թեքվել, և նմուշի դիմադրությունը սկսում է երևալ, բայց միջերեսային պոտենցիալի բևեռականությունը դեռևս չի փոխվել: Օպտիկական գրգռման ազդեցությունը գերհաղորդականության վրա ուսումնասիրվել է տեսանելի կամ մոտ-IR տիրույթում: Մինչդեռ հիմնական գործընթացը Կուպերի զույգերի քայքայումն ու գերհաղորդականության ոչնչացումն է25,26, որոշ դեպքերում գերհաղորդչական անցումը կարող է ուժեղացվել27,28,29, նույնիսկ կարող են ինդուկցվել գերհաղորդականության նոր փուլեր30: Pc-ում գերհաղորդականության բացակայությունը կարելի է վերագրել լուսա-ինդուկցված զույգի խզմանը: P0 կետում միջերեսի վրա պոտենցիալը դառնում է զրո, ինչը ցույց է տալիս, որ միջերեսի երկու կողմերում լիցքի խտությունը հասնում է նույն մակարդակի լույսի լուսավորման այս հատուկ ինտենսիվության պայմաններում: Լազերի ինտենսիվության հետագա աճը հանգեցնում է ավելի շատ Կուպերի զույգերի քայքայմանը, և YBCO-ն աստիճանաբար վերածվում է p-տիպի նյութի: Էլեկտրոնների և Կուպերի զույգերի դիֆուզիայի փոխարեն, միջերեսի առանձնահատկությունն այժմ որոշվում է էլեկտրոնների և անցքերի դիֆուզիայով, որը հանգեցնում է միջերեսում էլեկտրական դաշտի բևեռականության շրջադարձի և, հետևաբար, դրական Voc-ի (համեմատեք Նկար 1d,h): Շատ բարձր լազերի ինտենսիվության դեպքում YBCO հագեցած նյութերի դիֆերենցիալ դիմադրությունը հասնում է նորմալ վիճակին համապատասխանող արժեքի, և և՛ Voc-ն, և՛ Isc-ն հակված են գծային փոփոխվել լազերի ինտենսիվության հետ (Նկար 2բ): Այս դիտարկումը ցույց է տալիս, որ նորմալ վիճակի YBCO-ի վրա լազերային ճառագայթումը այլևս չի փոխի իր դիմադրությունը և գերհաղորդիչ-մետաղ միջերեսի առանձնահատկությունը, այլ միայն կբարձրացնի էլեկտրոն-անցք զույգերի կոնցենտրացիան:
Ֆոտովոլտային հատկությունների վրա ջերմաստիճանի ազդեցությունը հետազոտելու համար մետաղ-գերհաղորդիչ համակարգը կաթոդում ճառագայթվել է 502 մՎտ/սմ2 ինտենսիվությամբ կապույտ լազերով: Նկար 3ա-ում ներկայացված են 50-ից 300 Կ ընտրված ջերմաստիճաններում ստացված IV կորերը: Այս IV կորերից կարելի է ստանալ Voc բաց միացման լարումը, Isc կարճ միացման հոսանքը և դիֆերենցիալ դիմադրությունը, որոնք ներկայացված են Նկար 3բ-ում: Առանց լույսի լուսավորման, տարբեր ջերմաստիճաններում չափված բոլոր IV կորերը անցնում են սկզբնակետով, ինչպես և սպասվում էր (Նկար 3ա-ի ներդիր): IV բնութագրերը կտրուկ փոխվում են ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, երբ համակարգը լուսավորվում է համեմատաբար ուժեղ լազերային ճառագայթով (502 մՎտ/սմ2): Ցածր ջերմաստիճաններում IV կորերը I-առանցքին զուգահեռ ուղիղ գծեր են՝ Voc-ի բացասական արժեքներով: Այս կորը շարժվում է վերև ջերմաստիճանի բարձրացման հետ և աստիճանաբար վերածվում է զրոյական թեքությունից զերծ գծի՝ Tcp կրիտիկական ջերմաստիճանում (Նկար 3ա (վերևում)): Թվում է, թե բոլոր IV բնութագրական կորերը պտտվում են երրորդ քառորդի մի կետի շուրջ: Voc-ը բացասական արժեքից մեծանում է դեպի դրական, մինչդեռ Isc-ն դրական արժեքից փոքրանում է դեպի բացասական արժեք: YBCO-ի սկզբնական գերհաղորդիչ անցման ջերմաստիճանից (Tc) բարձր, IV կորը բավականին տարբեր կերպ է փոխվում ջերմաստիճանի հետ (Նկար 3ա-ի ներքևի մասը): Նախ, IV կորերի պտտման կենտրոնը տեղափոխվում է առաջին քառորդ: Երկրորդ, Voc-ը շարունակում է նվազել, իսկ Isc-ն՝ մեծանալ ջերմաստիճանի աճին զուգընթաց (Նկար 3բ-ի վերևի մասը): Երրորդ, IV կորերի թեքությունը գծայինորեն մեծանում է ջերմաստիճանի հետ, ինչը հանգեցնում է YBCO-ի դիմադրության դրական ջերմաստիճանային գործակցի (Նկար 3բ-ի ներքևի մասը):
YBCO-Ag մածուկային համակարգի ֆոտովոլտային բնութագրերի ջերմաստիճանային կախվածությունը 502 մՎտ/սմ2 լազերային լուսավորության տակ։
Լազերային կետի կենտրոնը տեղադրված է կաթոդային էլեկտրոդների շուրջ (տե՛ս Նկար 1i): a, IV կորերը ստացվել են 50-ից մինչև 90 K (վերև) և 100-ից մինչև 300 K (ներքև) ջերմաստիճանի աճով, համապատասխանաբար 5 K և 20 K: a ներդիրը ցույց է տալիս IV բնութագրերը մթության մեջ մի քանի ջերմաստիճաններում: Բոլոր կորերը հատում են սկզբնակետը: b, բաց միացման լարում Voc և կարճ միացման հոսանք Isc (վերև) և YBCO-ի դիֆերենցիալ դիմադրությունը՝ dV/dI, (ներքև)՝ որպես ջերմաստիճանի ֆունկցիա: Զրոյական դիմադրության գերհաղորդիչ անցման ջերմաստիճանը Tcp տրված չէ, քանի որ այն չափազանց մոտ է Tc0-ին:
Նկար 3բ-ից կարելի է տարբերակել երեք կրիտիկական ջերմաստիճաններ՝ Tcp, որից բարձր YBCO-ն դառնում է ոչ գերհաղորդիչ, Tc0, որի դեպքում և՛ Voc-ն, և՛ Isc-ն դառնում են զրո, և Tc-ն՝ YBCO-ի սկզբնական գերհաղորդիչ անցման ջերմաստիճանը առանց լազերային ճառագայթման: Tcp-ից ~ 55 K-ից ցածր լազերային ճառագայթմամբ YBCO-ն գտնվում է գերհաղորդիչ վիճակում՝ Կուպերի զույգերի համեմատաբար բարձր կոնցենտրացիայով: Լազերային ճառագայթման ազդեցությունն այն է, որ զրոյական դիմադրության գերհաղորդիչ անցման ջերմաստիճանը 89 K-ից նվազում է մինչև ~55 K (Նկար 3բ-ի ներքևի մասը)՝ նվազեցնելով Կուպերի զույգի կոնցենտրացիան՝ ֆոտովոլտային լարման և հոսանքի առաջացման հետ մեկտեղ: Ջերմաստիճանի բարձրացումը նաև քայքայում է Կուպերի զույգերը, ինչը հանգեցնում է միջերեսում պոտենցիալի նվազմանը: Հետևաբար, Voc-ի բացարձակ արժեքը կդառնա ավելի փոքր, չնայած կիրառվում է լազերային լուսավորության նույն ինտենսիվությունը: Միջերեսի պոտենցիալը կդառնա ավելի ու ավելի փոքր ջերմաստիճանի հետագա բարձրացման հետ մեկտեղ և կհասնի զրոյի Tc0-ում: Այս հատուկ կետում ֆոտովոլտային էֆեկտ չկա, քանի որ ֆոտովոլտային էֆեկտով պայմանավորված ներքին դաշտ չկա լուսա-ինդուկցված էլեկտրոն-անցք զույգերը բաժանելու համար: Այս կրիտիկական ջերմաստիճանից բարձր տեղի է ունենում պոտենցիալի բևեռականության շրջադարձ, քանի որ Ag մածուկում ազատ լիցքի խտությունն ավելի մեծ է, քան YBCO-ում, որը աստիճանաբար հետ է փոխանցվում p-տիպի նյութին: Այստեղ մենք ուզում ենք ընդգծել, որ Voc-ի և Isc-ի բևեռականության շրջադարձը տեղի է ունենում զրոյական դիմադրության գերհաղորդիչ անցումից անմիջապես հետո՝ անկախ անցման պատճառից: Այս դիտարկումը առաջին անգամ հստակորեն բացահայտում է գերհաղորդականության և մետաղ-գերհաղորդիչ միջերեսային պոտենցիալի հետ կապված ֆոտովոլտային էֆեկտների միջև փոխհարաբերությունը: Այս պոտենցիալի բնույթը գերհաղորդիչ-նորմալ մետաղ միջերեսում վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում եղել է հետազոտության ուշադրության կենտրոնում, բայց դեռ կան բազմաթիվ հարցեր, որոնք սպասում են պատասխանի: Ֆոտովոլտային էֆեկտի չափումը կարող է արդյունավետ մեթոդ լինել այս կարևոր պոտենցիալի մանրամասները (օրինակ՝ դրա ուժը, բևեռականությունը և այլն) ուսումնասիրելու համար և, հետևաբար, լույս սփռել բարձր ջերմաստիճանային գերհաղորդիչ մոտիկության էֆեկտի վրա:
Ջերմաստիճանի հետագա բարձրացումը Tc0-ից մինչև Tc հանգեցնում է Կուպերի զույգերի ավելի փոքր կոնցենտրացիայի և միջերեսային պոտենցիալի աճի, և, հետևաբար, Voc-ի ավելի մեծ արժեքի: Tc-ում Կուպերի զույգի կոնցենտրացիան դառնում է զրո, և միջերեսում կուտակման պոտենցիալը հասնում է առավելագույնի, ինչը հանգեցնում է Voc-ի առավելագույնի և Isc-ի նվազագույնի: Այս ջերմաստիճանային տիրույթում Voc-ի և Isc-ի արագ աճը (բացարձակ արժեք) համապատասխանում է գերհաղորդիչ անցմանը, որը ΔT ~ 3 K-ից լայնանում է մինչև ~34 K՝ 502 մՎտ/սմ2 ինտենսիվությամբ լազերային ճառագայթման միջոցով (Նկար 3բ): Tc-ից բարձր նորմալ վիճակներում Voc-ի բաց միացման լարումը նվազում է ջերմաստիճանի հետ (Նկար 3բ-ի վերին մասը), նման է Voc-ի գծային վարքագծին pn միացումների վրա հիմնված նորմալ արեգակնային մարտկոցների համար31,32,33: Չնայած Voc-ի փոփոխության արագությունը ջերմաստիճանի հետ (−dVoc/dT), որը մեծապես կախված է լազերի ինտենսիվությունից, շատ ավելի փոքր է, քան նորմալ արեգակնային մարտկոցներինը, YBCO-Ag միացման Voc-ի ջերմաստիճանի գործակիցն ունի նույն կարգի մեծություն, ինչ արեգակնային մարտկոցներինը: Սովորական արեգակնային մարտկոցի սարքի pn միացման արտահոսքի հոսանքը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, ինչը հանգեցնում է Voc-ի նվազմանը՝ ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ: Այս Ag-գերհաղորդիչ համակարգի համար դիտարկված գծային IV կորերը, նախ՝ շատ փոքր միջերեսային պոտենցիալի և երկրորդ՝ երկու հետերոմիացումների հետադարձ կապի պատճառով, դժվարացնում են արտահոսքի հոսանքի որոշումը: Այնուամենայնիվ, շատ հավանական է թվում, որ արտահոսքի հոսանքի նույն ջերմաստիճանային կախվածությունը պատասխանատու է մեր փորձի ընթացքում դիտարկված Voc վարքագծի համար: Սահմանման համաձայն, Isc-ն այն հոսանքն է, որը անհրաժեշտ է Voc-ը փոխհատուցելու համար բացասական լարում ստեղծելու համար, որպեսզի ընդհանուր լարումը զրո լինի: Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ Voc-ն փոքրանում է, այնպես որ բացասական լարում ստեղծելու համար անհրաժեշտ է ավելի քիչ հոսանք: Ավելին, YBCO-ի դիմադրությունը գծայինորեն մեծանում է Tc-ից բարձր ջերմաստիճանի հետ (Նկար 3բ-ի ներքևի մասը), ինչը նույնպես նպաստում է Isc-ի ավելի փոքր բացարձակ արժեքին բարձր ջերմաստիճաններում:
Նկատի ունեցեք, որ Նկար 2-ում և 3-ում տրված արդյունքները ստացվել են կաթոդային էլեկտրոդների շրջակայքում լազերային ճառագայթմամբ: Չափումները կրկնվել են նաև անոդում տեղադրված լազերային կետով, և դիտարկվել են նմանատիպ IV բնութագրեր և ֆոտովոլտային հատկություններ, բացառությամբ այն բանի, որ այս դեպքում Voc-ի և Isc-ի բևեռականությունը հակադարձվել է: Այս բոլոր տվյալները հանգեցնում են ֆոտովոլտային էֆեկտի մեխանիզմի, որը սերտորեն կապված է գերհաղորդիչ-մետաղ միջերեսի հետ:
Ամփոփելով՝ լազերային ճառագայթմամբ գերհաղորդիչ YBCO-Ag մածուկային համակարգի IV բնութագրերը չափվել են որպես ջերմաստիճանի և լազերի ինտենսիվության ֆունկցիաներ: 50-ից մինչև 300 Կ ջերմաստիճանային միջակայքում դիտվել է ուշագրավ ֆոտովոլտային էֆեկտ: Պարզվել է, որ ֆոտովոլտային հատկությունները ուժեղորեն կապված են YBCO կերամիկայի գերհաղորդականության հետ: Voc-ի և Isc-ի բևեռականության հակադարձումը տեղի է ունենում անմիջապես լուսա-ինդուկցված գերհաղորդիչից ոչ գերհաղորդիչ անցումից հետո: Ֆիքսված լազերի ինտենսիվությամբ չափված Voc-ի և Isc-ի ջերմաստիճանային կախվածությունը ցույց է տալիս նաև բևեռականության հստակ հակադարձում կրիտիկական ջերմաստիճանում, որից բարձր նմուշը դառնում է դիմադրողական: Լազերային կետը նմուշի տարբեր մասերում տեղադրելով՝ մենք ցույց ենք տալիս, որ միջերեսի վրայով գոյություն ունի էլեկտրական պոտենցիալ, որը ապահովում է լուսա-ինդուկցված էլեկտրոն-անցք զույգերի բաժանման ուժը: Այս միջերեսային պոտենցիալը ուղղվում է YBCO-ից դեպի մետաղական էլեկտրոդ, երբ YBCO-ն գերհաղորդիչ է, և անցնում է հակառակ ուղղությամբ, երբ նմուշը դառնում է ոչ գերհաղորդիչ: Պոտենցիալի ծագումը կարող է բնականաբար կապված լինել մետաղ-գերհաղորդիչ միջերեսի մոտիկության էֆեկտի հետ, երբ YBCO-ն գերհաղորդիչ է, և գնահատվում է ~10−8 մՎ 50 Կ ջերմաստիճանում՝ 502 մՎ/սմ2 լազերային ինտենսիվությամբ: p-տիպի նյութի YBCO-ի նորմալ վիճակում շփումը n-տիպի նյութի Ag-մածուկի հետ առաջացնում է քվազի-pn միացում, որը պատասխանատու է YBCO կերամիկայի ֆոտովոլտային վարքագծի համար բարձր ջերմաստիճաններում: Վերոնշյալ դիտարկումները լույս են սփռում բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ YBCO կերամիկայի ֆոտովոլտային էֆեկտի վրա և հարթում են օպտոէլեկտրոնային սարքերում նոր կիրառությունների ճանապարհը, ինչպիսիք են արագ պասիվ լույսի դետեկտորը և միաֆոտոնային դետեկտորը:
Ֆոտովոլտային էֆեկտի փորձերը կատարվել են 0.52 մմ հաստությամբ և 8.64 × 2.26 մմ2 ուղղանկյուն ձև ունեցող YBCO կերամիկական նմուշի վրա, որը լուսավորվել է անընդհատ ալիքային կապույտ լազերով (λ = 450 նմ)՝ 1.25 մմ շառավղով լազերային կետի չափսերով: Բարակ թաղանթային նմուշի փոխարեն զանգվածային նմուշի օգտագործումը թույլ է տալիս ուսումնասիրել գերհաղորդչի ֆոտովոլտային հատկությունները՝ առանց հիմքի բարդ ազդեցության հետ գործ ունենալու6,7: Ավելին, զանգվածային նյութը կարող է նպաստել իր պարզ պատրաստման ընթացակարգի և համեմատաբար ցածր գնի շնորհիվ: Պղնձե կապարային լարերը YBCO նմուշի վրա միացված են արծաթե մածուկով՝ կազմելով մոտ 1 մմ տրամագծով չորս շրջանաձև էլեկտրոդներ: Երկու լարման էլեկտրոդների միջև հեռավորությունը մոտ 5 մմ է: Նմուշի IV բնութագրերը չափվել են քվարցային բյուրեղային պատուհանով տատանողական նմուշի մագնիսաչափի (VersaLab, Quantum Design) միջոցով: IV կորերը ստանալու համար կիրառվել է ստանդարտ չորս լարային մեթոդ: Էլեկտրոդների և լազերային կետի հարաբերական դիրքերը ներկայացված են Նկար 1i-ում:
Ինչպես մեջբերել այս հոդվածը. Յանգ, Ֆ. և այլք: Ֆոտովոլտային էֆեկտի ծագումը գերհաղորդիչ YBa2Cu3O6.96 կերամիկայի մեջ: Գիտ. հրապարակում 5, 11504; doi: 10.1038/srep11504 (2015):
Չանգ, Ս.Լ., Քլայնհամս, Ա., Մուլտոն, Վ.Գ. և Տեստարդի, Լ.Ռ. YBa2Cu3O7-ում սիմետրիայով արգելված լազերային ինդուկցված լարումներ։ Ֆիզիկայի վերանայում B 41, 11564–11567 (1990)։
Կվոկ, ՀՍ, Չժենգ, ՋՊ և Դոնգ, ՍՅ։ Անոմալ ֆոտովոլտային ազդանշանի ծագումը Y-Ba-Cu-O-ում։ Ֆիզիկա։ Վերանայված Բ 43, 6270–6272 (1991)։
Վանգ, ԼՊ, Լին, ՋԼ, Ֆենգ, ՔՌ և Վանգ, ԳՎ։ Գերհաղորդիչ Bi-Sr-Ca-Cu-O լազերային ինդուկցված լարումների չափում։ Ֆիզիկա։ Վերանայված Բ 46, 5773–5776 (1992)։
Թեյթ, Կ.Լ. և այլք։ YBa2Cu3O7-x-ի սենյակային ջերմաստիճանի թաղանթներում լազերային ճառագայթմամբ ինդուկցված անցողիկ լարումները։ J. Appl. Phys. 67, 4375–4376 (1990)։
Կվոկ, Հ.Ս. և Չժենգ, Ջ.Պ. Անոմալ ֆոտովոլտային արձագանք YBa2Cu3O7-ում: Ֆիզիկայի տեղեկագիր B 46, 3692–3695 (1992):
Մուրաոկա, Յ., Մուրամացու, Տ., Յամաուրա, Ջ. և Հիրոյ, Զ. Լուսագեներացված անցքի կրիչի ներարկում YBa2Cu3O7−x-ի մեջ օքսիդային հետերոկառուցվածքում: Appl. Phys. Lett. 85, 2950–2952 (2004):
Ասակուրա, Դ. և այլք։ YBa2Cu3Oy բարակ թաղանթների լուսաէմիսիոն ուսումնասիրություն լուսային լուսավորության տակ։ Phys. Rev. Lett. 93, 247006 (2004)։
Յանգ, Ֆ. և այլք։ YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3:Nb հետերոհանգույցի ֆոտովոլտային էֆեկտը, որը թրծվել է տարբեր թթվածնի մասնակի ճնշման տակ։ Mater. Lett. 130, 51–53 (2014)։
Ամինով, Բ.Ա. և այլք։ Երկու ճեղքվածքային կառուցվածք Yb(Y)Ba2Cu3O7-x միաբյուրեղներում։ J. Supercond. 7, 361–365 (1994)։
Կաբանով, Վ.Վ., Դեմսար, Ջ., Պոդոբնիկ, Բ. և Միխայլովիչ, Դ. Քվազիմասնիկների թուլացման դինամիկա տարբեր ճեղքային կառուցվածք ունեցող գերհաղորդիչներում. YBa2Cu3O7-δ-ի տեսություն և փորձեր: Ֆիզիկայի տեղեկագիր B 59, 1497–1506 (1999):
Սան, Ջ.Ռ., Շիոնգ, Ս.Մ., Չժան, Յ.Զ. և Շեն, Բ.Գ. YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3:Nb հետերոհանգույցի ուղղիչ հատկությունները: Appl. Phys. Lett. 87, 222501 (2005):
Կամարաս, Կ., Փորթեր, ՍԴ, Դոս, ՄԳ, Հեր, ՍԼ և Թաններ, ԴԲ։ Էքսիտոնային կլանումը և գերհաղորդականությունը YBa2Cu3O7-δ-ում։ Phys. Rev. Lett. 59, 919–922 (1987)։
Յու, Գ., Հիգեր, Ա.Ջ. և Ստակի, Գ. YBa2Cu3O6.3 կիսահաղորդչային միաբյուրեղներում անցողիկ ֆոտոինդուկցված հաղորդականություն. ֆոտոինդուկցված մետաղական վիճակի և ֆոտոինդուկցված գերհաղորդականության որոնումներ: Պինդ վիճակի հաղորդակցություն 72, 345–349 (1989):
Մաքմիլան, Վ.Լ. Գերհաղորդիչ մոտիկության էֆեկտի թունելային մոդել։ Ֆիզիկայի վերանայում 175, 537–542 (1968)։
Գերոն, Ս. և այլք։ Գերհաղորդիչ մոտիկության էֆեկտի ուսումնասիրություն մեզոսկոպիկ երկարության մասշտաբով։ Phys. Rev. Lett. 77, 3025–3028 (1996)։
Անունզիատա, Գ. և Մանսկե, Դ. Մոտիկության էֆեկտ ոչ կենտրոնասիմետրիկ գերհաղորդիչների մոտ։ Ֆիզիկայի վերանայված հանդես B 86, 17514 (2012)։
Քու, Ֆ.Մ. և այլք։ Ուժեղ գերհաղորդիչ մոտիկության էֆեկտ Pb-Bi2Te3 հիբրիդային կառուցվածքներում։ Գիտ. հրապարակում 2, 339 (2012)։
Չապին, Դ.Մ., Ֆուլլեր, Ս.Ս. և Փիրսոն, Գ.Լ. Նոր սիլիկոնային pn միացման ֆոտոէլեմենտ՝ արեգակնային ճառագայթումը էլեկտրական էներգիայի փոխակերպելու համար: J. App. Phys. 25, 676–677 (1954):
Տոմիմոտո, Կ. Խառնուրդների ազդեցությունը Zn- կամ Ni-ով լեգիրված YBa2Cu3O6.9 միաբյուրեղներում գերհաղորդիչ կոհերենտության երկարության վրա: Phys. Rev. B 60, 114–117 (1999):
Անդո, Յ. և Սեգավա, Կ. Անզուգորդված YBa2Cu3Oy միաբյուրեղների մագնիսա-դիմադրությունը լայն դիապազոնում. կոհերենտության երկարության աննորմալ անցք-դոպինգ կախվածություն: Phys. Rev. Lett. 88, 167005 (2002):
Օբերտելի, Ս.Դ. և Կուպեր, Ջ.Ռ. Բարձր-T օքսիդների ջերմաէլեկտրական հզորության համակարգվածություն։ Ֆիզ. Վերանայում B 46, 14928–14931, (1992)։
Սուգաի, Ս. և այլք։ Կոհերենտ գագաթի կրիչի խտությունից կախված իմպուլսի տեղաշարժը և LO ֆոնոնային ռեժիմը p-տիպի բարձր Tc գերհաղորդիչներում։ Ֆիզիկայի վերանայում B 68, 184504 (2003)։
Նոջիմա, Տ. և այլք։ Էլեկտրաքիմիական տեխնիկայի միջոցով YBa2Cu3Oy բարակ թաղանթներում անցքերի վերականգնում և էլեկտրոնների կուտակում. n-տիպի մետաղական վիճակի ապացույց։ Ֆիզիկայի վերանայում B 84, 020502 (2011)։
Թունգ, Ռ.Տ. Շոտկիի արգելապատնեշի բարձրության ֆիզիկան և քիմիան։ Կիրառական ֆիզիկայի նամակ 1, 011304 (2014)։
Սայ-Հալաս, ՋԱ, Չի, ՍՍ, Դենշտեյն, Ա. և Լանգենբերգ, ԴՆ. Դինամիկ արտաքին զույգային խզման ազդեցությունը գերհաղորդիչ թաղանթների վրա: Phys. Rev. Lett. 33, 215–219 (1974):
Նիևա, Գ. և այլք։ Ֆոտով պայմանավորված գերհաղորդականության ուժեղացում։ Appl. Phys. Lett. 60, 2159–2161 (1992)։
Կուդինով, Վ.Ի. և այլք։ YBa2Cu3O6+x թաղանթներում կայուն լուսահաղորդականությունը որպես մետաղական և գերհաղորդիչ ֆազերի լուսադոպինգի մեթոդ։ Ֆիզ. Վերանայում B 14, 9017–9028 (1993)։
Մանկովսկի, Ռ. և այլք։ Ոչ գծային ցանցային դինամիկան որպես YBa2Cu3O6.5-ում գերհաղորդականության բարձրացման հիմք։ Nature 516, 71–74 (2014)։
Ֆաուստի, Դ. և այլք։ Լույսով ինդուկցված գերհաղորդականություն շերտավոր կարգավորված կուպրատում։ Science 331, 189–191 (2011)։
Էլ-Ադավի, ՄԿ և Ալ-Նուայմ, IA Արևային մարտկոցի համար VOC-ի ջերմաստիճանային ֆունկցիոնալ կախվածությունը դրա արդյունավետության հետ կապված՝ նոր մոտեցում: Desalination 209, 91–96 (2007):
Վերնոն, ՍՄ և Անդերսոն, Վաշինգտոն։ Ջերմաստիճանի ազդեցությունը Շոտկիի արգելք ունեցող սիլիցիումային արևային մարտկոցներում։ Appl. Phys. Lett. 26, 707 (1975)։
Կաց, Է.Ա., Ֆայման, Դ. և Տուլադհար, Ս.Մ. Պոլիմեր-ֆուլերենային արևային մարտկոցների ֆոտովոլտային սարքի պարամետրերի ջերմաստիճանային կախվածությունը շահագործման պայմաններում: J. Appl. Phys. 90, 5343–5350 (2002):
Այս աշխատանքը ֆինանսավորվել է Չինաստանի Բնական Գիտությունների Ազգային Հիմնադրամի (Գրանտ թիվ 60571063) և Չինաստանի Հենան նահանգի Հիմնարար Հետազոտական Նախագծերի (Գրանտ թիվ 122300410231) կողմից։
Ֆ.Յ.-ն գրեց հոդվածի տեքստը, իսկ Մ.Յ.Հ.-ն պատրաստեց YBCO կերամիկական նմուշը: Ֆ.Յ.-ն և Մ.Յ.Հ.-ն իրականացրին փորձը և վերլուծեցին արդյունքները: Ֆ.Գ.Հ.-ն ղեկավարեց նախագիծը և տվյալների գիտական մեկնաբանությունը: Բոլոր հեղինակները վերանայեցին ձեռագիրը:
Այս աշխատանքը լիցենզավորված է Creative Commons Attribution 4.0 International License-ով: Այս հոդվածում պատկերները կամ այլ երրորդ կողմի նյութերը ներառված են հոդվածի Creative Commons լիցենզիայի մեջ, եթե հեղինակային տողում այլ բան նշված չէ. եթե նյութը չի ներառված Creative Commons լիցենզիայի ներքո, օգտատերերը պետք է ստանան լիցենզիայի տիրոջ թույլտվությունը՝ նյութը վերարտադրելու համար: Այս լիցենզիայի պատճենը դիտելու համար այցելեք http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ կայքը:
Յանգ, Ֆ., Հան, Մ. և Չանգ, Ֆ. Ֆոտովոլտային էֆեկտի ծագումը գերհաղորդիչ YBa2Cu3O6.96 կերամիկայում: Sci Rep 5, 11504 (2015): https://doi.org/10.1038/srep11504
Մեկնաբանություն թողնելով՝ դուք համաձայնում եք հետևել մեր օգտագործման կանոններին և համայնքի կանոններին։ Եթե գտնեք որևէ վիրավորական կամ մեր օգտագործման կանոններին կամ կանոններին չհամապատասխանող բան, խնդրում ենք նշել այն որպես անպատշաճ։
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 22-2020