सुपरकन्डक्टिङमा फोटोभोल्टिक प्रभावको उत्पत्ति YBa 2 Cu 3 O 6.96 सिरेमिक

nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद। तपाईं CSS को लागि सीमित समर्थन भएको ब्राउजर संस्करण प्रयोग गर्दै हुनुहुन्छ। उत्तम अनुभव प्राप्त गर्न, हामी तपाईंलाई अझ अद्यावधिक ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड बन्द गर्नुहोस्)। यसैबीच, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैली र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट प्रदर्शन गर्दैछौं।

हामी YBa2Cu3O6.96 (YBCO) सिरेमिकमा नीलो-लेजर रोशनीद्वारा प्रेरित ५० र ३०० K बीचको उल्लेखनीय फोटोभोल्टेइक प्रभाव रिपोर्ट गर्छौं, जुन YBCO को सुपरकन्डक्टिभिटी र YBCO-मेटलिक इलेक्ट्रोड इन्टरफेससँग प्रत्यक्ष रूपमा सम्बन्धित छ। YBCO सुपरकन्डक्टिभिटीबाट प्रतिरोधात्मक अवस्थामा संक्रमण हुँदा खुला सर्किट भोल्टेज Voc र सर्ट सर्किट करेन्ट Isc को लागि ध्रुवता उल्टो हुन्छ। हामी देखाउँछौं कि सुपरकन्डक्टिभिटी-सामान्य धातु इन्टरफेसमा विद्युतीय सम्भाव्यता अवस्थित छ, जसले फोटो-प्रेरित इलेक्ट्रोन-होल जोडीहरूको लागि पृथकीकरण बल प्रदान गर्दछ। यो इन्टरफेस सम्भाव्यता YBCO बाट धातु इलेक्ट्रोडमा निर्देशित हुन्छ जब YBCO सुपरकन्डक्टिभिटी हुन्छ र जब YBCO गैर-सुपरकन्डक्टिभिटी हुन्छ तब विपरीत दिशामा स्विच हुन्छ। सम्भाव्यताको उत्पत्ति YBCO सुपरकन्डक्टिभिटी हुँदा धातु-सुपरकन्डक्टिभिटी इन्टरफेसमा निकटता प्रभावसँग सजिलै सम्बन्धित हुन सक्छ र यसको मान ५०२ mW/cm2 को लेजर तीव्रतासँग ५० K मा ~१०–८ mV अनुमान गरिएको छ। सामान्य अवस्थामा p-प्रकारको सामग्री YBCO लाई n-प्रकारको सामग्री Ag-पेस्टसँग मिलाएर अर्ध-pn जंक्शन बनाउँछ जुन उच्च तापक्रममा YBCO सिरेमिकको फोटोभोल्टिक व्यवहारको लागि जिम्मेवार हुन्छ। हाम्रो खोजले फोटोन-इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको नयाँ अनुप्रयोगहरूको लागि मार्ग प्रशस्त गर्न सक्छ र सुपरकन्डक्टर-मेटल इन्टरफेसमा निकटता प्रभावमा थप प्रकाश पार्न सक्छ।

उच्च तापक्रम सुपरकन्डक्टरहरूमा फोटो-प्रेरित भोल्टेज १९९० को दशकको सुरुवातमा रिपोर्ट गरिएको छ र त्यसबेलादेखि नै व्यापक रूपमा अनुसन्धान गरिएको छ, तैपनि यसको प्रकृति र संयन्त्र अस्थिर छ १,२,३,४,५। YBa2Cu3O7-δ (YBCO) पातलो फिल्महरू ६,७,८, विशेष गरी, यसको समायोज्य ऊर्जा अन्तर ९,१०,११,१२,१३ को कारणले फोटोभोल्टिक (PV) सेलको रूपमा गहन रूपमा अध्ययन गरिन्छ। यद्यपि, सब्सट्रेटको उच्च प्रतिरोधले सधैं उपकरणको कम रूपान्तरण दक्षता निम्त्याउँछ र YBCO8 को प्राथमिक PV गुणहरूलाई मास्क गर्दछ। यहाँ हामी ५० र ३०० K (Tc ~ ९० K) बीचको YBa2Cu3O6.96 (YBCO) सिरेमिकमा नीलो-लेजर (λ = ४५० nm) रोशनीद्वारा प्रेरित उल्लेखनीय फोटोभोल्टिक प्रभाव रिपोर्ट गर्छौं। हामी देखाउँछौं कि PV प्रभाव YBCO को सुपरकन्डक्टिभिटी र YBCO-मेटलिक इलेक्ट्रोड इन्टरफेसको प्रकृतिसँग प्रत्यक्ष रूपमा सम्बन्धित छ। YBCO सुपरकन्डक्टिङ चरणबाट प्रतिरोधात्मक अवस्थामा संक्रमण हुँदा खुला सर्किट भोल्टेज Voc र सर्ट सर्किट करेन्ट Isc को लागि ध्रुवता उल्टो हुन्छ। यो प्रस्ताव गरिएको छ कि सुपरकन्डक्टर-सामान्य धातु इन्टरफेसमा विद्युतीय सम्भाव्यता अवस्थित छ, जसले फोटो-प्रेरित इलेक्ट्रोन-होल जोडीहरूको लागि पृथकीकरण बल प्रदान गर्दछ। यो इन्टरफेस सम्भाव्यता YBCO बाट धातु इलेक्ट्रोडमा निर्देशित हुन्छ जब YBCO सुपरकन्डक्टिङ हुन्छ र नमूना गैर-सुपरकन्डक्टिङ हुँदा विपरीत दिशामा स्विच हुन्छ। सम्भाव्यताको उत्पत्ति स्वाभाविक रूपमा धातु-सुपरकन्डक्टर इन्टरफेसमा निकटता प्रभाव14,15,16,17 सँग सम्बन्धित हुन सक्छ जब YBCO सुपरकन्डक्टिङ हुन्छ र यसको मान 50 K मा ~10−8 mV अनुमान गरिएको छ जसको लेजर तीव्रता 502 mW/cm2 छ। सामान्य अवस्थामा p-प्रकारको सामग्री YBCO को n-प्रकारको सामग्री Ag-पेस्टसँग संयोजन गर्दा, सम्भवतः, अर्ध-pn जंक्शन बनाउँछ जुन उच्च तापक्रममा YBCO सिरेमिकको PV व्यवहारको लागि जिम्मेवार हुन्छ। हाम्रा अवलोकनहरूले उच्च तापक्रम सुपरकन्डक्टिङ YBCO सिरेमिकमा PV प्रभावको उत्पत्तिको बारेमा थप प्रकाश पार्छन् र द्रुत निष्क्रिय प्रकाश डिटेक्टर आदि जस्ता अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा यसको प्रयोगको लागि मार्ग प्रशस्त गर्छन्।

चित्र १a–c ले ५० K मा YBCO सिरेमिक नमूनाको IV विशेषताहरू देखाउँछ। प्रकाश प्रकाश बिना, नमूना भरि भोल्टेज परिवर्तनशील प्रवाहको साथ शून्यमा रहन्छ, जुन सुपरकन्डक्टिङ सामग्रीबाट अपेक्षा गर्न सकिन्छ। लेजर बीम क्याथोडमा निर्देशित हुँदा स्पष्ट फोटोभोल्टिक प्रभाव देखा पर्दछ (चित्र १a): I-अक्षको समानान्तर IV वक्रहरू बढ्दो लेजर तीव्रताका साथ तल सर्छन्। यो स्पष्ट छ कि कुनै पनि वर्तमान बिना पनि नकारात्मक फोटो-प्रेरित भोल्टेज छ (प्रायः खुला सर्किट भोल्टेज Voc भनिन्छ)। IV वक्रको शून्य ढलानले संकेत गर्दछ कि नमूना अझै पनि लेजर रोशनी अन्तर्गत सुपरकन्डक्टिङ छ।

(a–c) र 300 K (e–g)। V(I) को मानहरू −10 mA बाट +10 mA सम्म भ्याकुममा प्रवाह स्वीप गरेर प्राप्त गरिएको थियो। स्पष्टताको लागि प्रयोगात्मक डेटाको केही अंश मात्र प्रस्तुत गरिएको छ। a, क्याथोड (i) मा राखिएको लेजर स्पटको साथ मापन गरिएको YBCO को वर्तमान-भोल्टेज विशेषताहरू। सबै IV वक्रहरू लेजर विकिरणको साथ नमूना अझै पनि सुपरकन्डक्टिङ रहेको संकेत गर्ने तेर्सो सीधा रेखाहरू हुन्। वक्र बढ्दो लेजर तीव्रताका साथ तल सर्छ, जसले शून्य प्रवाहको साथ पनि दुई भोल्टेज लिडहरू बीच नकारात्मक सम्भाव्यता (Voc) अवस्थित छ भनेर संकेत गर्दछ। लेजरलाई ईथर 50 K (b) वा 300 K (f) मा नमूनाको केन्द्रमा निर्देशित गर्दा IV वक्रहरू अपरिवर्तित रहन्छन्। एनोड उज्यालो हुँदा तेर्सो रेखा माथि सर्छ (c)। 50 K मा धातु-सुपरकन्डक्टर जंक्शनको योजनाबद्ध मोडेल d मा देखाइएको छ। क्याथोड र एनोडमा पोइन्ट गरिएको लेजर बीमले मापन गरिएको 300 K मा सामान्य अवस्था YBCO को वर्तमान-भोल्टेज विशेषताहरू क्रमशः e र g मा दिइएको छ। ५० K मा नतिजाको विपरीत, सिधा रेखाहरूको शून्य-रहित ढलानले YBCO सामान्य अवस्थामा रहेको संकेत गर्दछ; Voc को मानहरू विपरीत दिशामा प्रकाश तीव्रतासँग भिन्न हुन्छन्, जसले फरक चार्ज पृथकीकरण संयन्त्रलाई संकेत गर्दछ। ३०० K मा सम्भावित इन्टरफेस संरचना hj मा चित्रण गरिएको छ लिडहरू सहितको नमूनाको वास्तविक तस्वीर।

अक्सिजनयुक्त YBCO सुपरकन्डक्टिङ अवस्थामा यसको धेरै सानो ऊर्जा अन्तर (जस्तै)9,10 को कारणले गर्दा सूर्यको प्रकाशको लगभग पूर्ण स्पेक्ट्रम अवशोषित गर्न सक्छ, जसले गर्दा इलेक्ट्रोन-प्वाल जोडीहरू (e–h) सिर्जना हुन्छ। फोटोनहरूको अवशोषण गरेर खुला सर्किट भोल्टेज Voc उत्पादन गर्न, पुनर्संयोजन हुनु अघि फोटो-उत्पन्न eh जोडीहरूलाई स्थानिय रूपमा अलग गर्न आवश्यक छ। चित्र 1i मा देखाइए अनुसार क्याथोड र एनोडको सापेक्ष नकारात्मक Voc ले सुझाव दिन्छ कि धातु-सुपरकन्डक्टर इन्टरफेसमा विद्युतीय क्षमता अवस्थित छ, जसले इलेक्ट्रोनहरूलाई एनोडमा र क्याथोडमा प्वालहरू स्वीप गर्दछ। यदि यो मामला हो भने, एनोडमा सुपरकन्डक्टरबाट धातु इलेक्ट्रोडमा संकेत गर्ने सम्भाव्यता पनि हुनुपर्छ। फलस्वरूप, एनोड नजिकको नमूना क्षेत्र उज्यालो भएमा सकारात्मक Voc प्राप्त हुनेछ। यसबाहेक, लेजर स्पट इलेक्ट्रोडबाट टाढाका क्षेत्रहरूमा औंल्याउँदा कुनै फोटो-प्रेरित भोल्टेजहरू हुनु हुँदैन। चित्र 1b,c बाट देख्न सकिने यो निश्चित रूपमा मामला हो!।

जब प्रकाश स्थान क्याथोड इलेक्ट्रोडबाट नमूनाको केन्द्रमा सर्छ (इन्टरफेसहरूबाट लगभग १.२५ मिमी टाढा), उपलब्ध अधिकतम मानमा लेजर तीव्रता बढाउँदै IV वक्रहरूको कुनै भिन्नता र कुनै Voc अवलोकन गर्न सकिँदैन (चित्र १ ख)। स्वाभाविक रूपमा, यो परिणाम फोटो-प्रेरित वाहकहरूको सीमित जीवनकाल र नमूनामा पृथकीकरण बलको अभावलाई श्रेय दिन सकिन्छ। नमूना उज्यालो हुँदा इलेक्ट्रोन-प्वाल जोडीहरू सिर्जना गर्न सकिन्छ, तर धेरैजसो e–h जोडीहरू नष्ट हुनेछन् र यदि लेजर स्थान कुनै पनि इलेक्ट्रोडबाट टाढा क्षेत्रहरूमा खस्यो भने कुनै फोटोभोल्टिक प्रभाव अवलोकन गरिने छैन। लेजर स्थानलाई एनोड इलेक्ट्रोडहरूमा सार्दा, I-अक्षको समानान्तर IV वक्रहरू बढ्दो लेजर तीव्रता (चित्र १ ग) सँग माथितिर सर्छन्। एनोडमा धातु-सुपरकन्डक्टर जंक्शनमा समान निर्मित विद्युतीय क्षेत्र अवस्थित छ। यद्यपि, यस पटक धातु इलेक्ट्रोड परीक्षण प्रणालीको सकारात्मक लिडमा जडान हुन्छ। लेजरद्वारा उत्पादित प्वालहरू एनोड लिडमा धकेलिन्छन् र यसरी सकारात्मक Voc अवलोकन गरिन्छ। यहाँ प्रस्तुत गरिएका नतिजाहरूले सुपरकन्डक्टरबाट धातु इलेक्ट्रोडतिर औंल्याउने इन्टरफेस सम्भाव्यता वास्तवमा अवस्थित छ भन्ने बलियो प्रमाण प्रदान गर्दछ।

३०० K मा YBa2Cu3O6.96 सिरेमिकमा फोटोभोल्टिक प्रभाव चित्र १e–g मा देखाइएको छ। प्रकाश प्रकाश बिना, नमूनाको IV वक्र उत्पत्ति पार गर्ने सिधा रेखा हो। यो सिधा रेखा मूल रेखाको समानान्तर माथि सर्छ र क्याथोड लिडहरूमा बढ्दो लेजर तीव्रता विकिरण गर्दछ (चित्र १e)। फोटोभोल्टिक उपकरणको लागि रुचिको दुई सीमित केसहरू छन्। सर्ट-सर्किट अवस्था तब हुन्छ जब V = ० हुन्छ। यस अवस्थामा करेन्टलाई सर्ट सर्किट करेन्ट (Isc) भनिन्छ। दोस्रो सीमित केस ओपन-सर्किट अवस्था (Voc) हो जुन R→∞ वा करेन्ट शून्य हुँदा हुन्छ। चित्र १e ले स्पष्ट रूपमा देखाउँछ कि Voc सकारात्मक छ र बढ्दो प्रकाश तीव्रतासँग बढ्छ, ५० K मा प्राप्त परिणामको विपरीत; जबकि नकारात्मक Isc प्रकाश प्रकाशको साथ परिमाणमा वृद्धि भएको अवलोकन गरिन्छ, सामान्य सौर्य कोशिकाहरूको विशिष्ट व्यवहार।

त्यस्तै गरी, जब लेजर किरण इलेक्ट्रोडबाट टाढाका क्षेत्रहरूमा औंल्याइएको हुन्छ, V(I) वक्र लेजर तीव्रताबाट स्वतन्त्र हुन्छ र त्यहाँ कुनै फोटोभोल्टिक प्रभाव देखा पर्दैन (चित्र १f)। ५० K मा मापन जस्तै, IV वक्रहरू विपरीत दिशामा सर्छन् किनकि एनोड इलेक्ट्रोड विकिरणित हुन्छ (चित्र १g)। नमूनाको विभिन्न स्थानहरूमा विकिरणित लेजरको साथ ३०० K मा यस YBCO-Ag पेस्ट प्रणालीको लागि प्राप्त यी सबै परिणामहरू ५० K मा अवलोकन गरिएको इन्टरफेस क्षमताको विपरीत छन्।

धेरैजसो इलेक्ट्रोनहरू YBCO को सुपरकन्डक्टिङमा यसको संक्रमण तापक्रम Tc भन्दा कममा कूपर जोडीहरूमा संकुचित हुन्छन्। धातु इलेक्ट्रोडमा हुँदा, सबै इलेक्ट्रोनहरू एकवचन रूपमा रहन्छन्। धातु-सुपरकन्डक्टर इन्टरफेसको वरपर एकवचन इलेक्ट्रोन र कूपर जोडी दुवैको लागि ठूलो घनत्व ढाँचा हुन्छ। धातु-सुपरकन्डक्टर इन्टरफेसको वरपर बहुमत-वाहक एकवचन इलेक्ट्रोनहरू सुपरकन्डक्टर क्षेत्रमा फैलिनेछन्, जबकि YBCO क्षेत्रमा बहुमत-वाहक कूपर-जोडाहरू धातु क्षेत्रमा फैलिनेछन्। YBCO बाट धातु क्षेत्रमा एकवचन इलेक्ट्रोनहरू भन्दा बढी चार्ज बोक्ने र ठूलो गतिशीलता भएको कूपर जोडीहरू फैलिने क्रममा, सकारात्मक चार्ज गरिएका परमाणुहरू पछाडि छोडिन्छन्, जसको परिणामस्वरूप स्पेस चार्ज क्षेत्रमा विद्युतीय क्षेत्र हुन्छ। यस विद्युतीय क्षेत्रको दिशा योजनाबद्ध रेखाचित्र चित्र १d मा देखाइएको छ। स्पेस चार्ज क्षेत्र नजिकैको घटना फोटोन रोशनीले eh जोडीहरू सिर्जना गर्न सक्छ जुन अलग गरिनेछ र बाहिर निस्कनेछ र उल्टो-बायास दिशामा फोटोकरेन्ट उत्पादन गर्नेछ। इलेक्ट्रोनहरू निर्मित विद्युतीय क्षेत्रबाट बाहिर निस्कने बित्तिकै, तिनीहरू जोडीहरूमा संकुचित हुन्छन् र प्रतिरोध बिना अर्को इलेक्ट्रोडमा प्रवाहित हुन्छन्। यस अवस्थामा, Voc पूर्व-सेट ध्रुवताको विपरीत हुन्छ र लेजर बीमले नकारात्मक इलेक्ट्रोड वरपरको क्षेत्रलाई औंल्याउँदा नकारात्मक मान प्रदर्शन गर्दछ। Voc को मानबाट, इन्टरफेसभरि सम्भाव्यता अनुमान गर्न सकिन्छ: दुई भोल्टेज लिडहरू बीचको दूरी d ~5 × 10−3 m हो, धातु-सुपरकन्डक्टर इन्टरफेसको मोटाई, di, YBCO सुपरकन्डक्टर (~1 nm) को सुसंगत लम्बाइ जस्तै परिमाणको क्रम हुनुपर्छ। 19,20, Voc = 0.03 mV को मान लिनुहोस्, धातु-सुपरकन्डक्टर इन्टरफेसमा सम्भाव्य Vms लाई 50 K मा 502 mW/cm2 को लेजर तीव्रतासँग मूल्याङ्कन गरिन्छ, समीकरण प्रयोग गरेर,

हामी यहाँ जोड दिन चाहन्छौं कि फोटो-प्रेरित भोल्टेजलाई फोटो थर्मल प्रभावद्वारा व्याख्या गर्न सकिँदैन। यो प्रयोगात्मक रूपमा स्थापित गरिएको छ कि सुपरकन्डक्टर YBCO को Seebeck गुणांक Ss = 021 हो। तामाको सिसा तारहरूको लागि Seebeck गुणांक SCu = 0.34–1.15 μV/K3 को दायरामा छ। लेजर स्थानमा तामाको तारको तापक्रम 0.06 K को सानो मात्राले बढाउन सकिन्छ जसमा अधिकतम लेजर तीव्रता 50 K मा उपलब्ध छ। यसले 6.9 × 10−8 V को थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता उत्पादन गर्न सक्छ जुन चित्र 1 (a) मा प्राप्त Voc भन्दा तीन अर्डर परिमाण सानो छ। यो स्पष्ट छ कि थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव प्रयोगात्मक परिणामहरू व्याख्या गर्न धेरै सानो छ। वास्तवमा, लेजर विकिरणको कारणले हुने तापक्रम भिन्नता एक मिनेट भन्दा कम समयमा गायब हुनेछ ताकि थर्मल प्रभावबाट हुने योगदानलाई सुरक्षित रूपमा बेवास्ता गर्न सकिन्छ।

कोठाको तापक्रममा YBCO को यो फोटोभोल्टिक प्रभावले यहाँ फरक चार्ज पृथकीकरण संयन्त्र संलग्न छ भनेर प्रकट गर्दछ। सामान्य अवस्थामा YBCO लाई सुपरकन्डक्टिङ गर्दा चार्ज वाहकको रूपमा प्वालहरू भएको p-प्रकारको सामग्री हो22,23, जबकि धातु Ag-पेस्टमा n-प्रकारको सामग्रीको विशेषताहरू हुन्छन्। pn जंक्शनहरू जस्तै, चाँदीको पेस्टमा इलेक्ट्रोनहरूको प्रसार र YBCO सिरेमिकमा प्वालहरूले इन्टरफेसमा YBCO सिरेमिकलाई औंल्याउने आन्तरिक विद्युतीय क्षेत्र बनाउनेछ (चित्र 1h)। यो आन्तरिक क्षेत्र हो जसले पृथकीकरण बल प्रदान गर्दछ र चित्र 1e मा देखाइए अनुसार कोठाको तापक्रममा YBCO-Ag पेस्ट प्रणालीको लागि सकारात्मक Voc र नकारात्मक Isc तर्फ डोऱ्याउँछ। वैकल्पिक रूपमा, Ag-YBCO ले p-प्रकारको Schottky जंक्शन बनाउन सक्छ जसले माथि प्रस्तुत गरिएको मोडेलमा जस्तै ध्रुवता भएको इन्टरफेस क्षमता पनि निम्त्याउँछ24।

YBCO को सुपरकन्डक्टिङ ट्रान्जिसनको समयमा फोटोभोल्टिक गुणहरूको विस्तृत विकास प्रक्रियाको अनुसन्धान गर्न, ८० K मा नमूनाको IV वक्रहरू क्याथोड इलेक्ट्रोडमा प्रकाश पार्ने चयन गरिएका लेजर तीव्रताहरू प्रयोग गरेर मापन गरिएको थियो (चित्र २)। लेजर विकिरण बिना, नमूनाभरि भोल्टेज शून्यमा रहन्छ, जसले ८० K मा नमूनाको सुपरकन्डक्टिङ अवस्थालाई संकेत गर्दछ (चित्र २a)। ५० K मा प्राप्त डेटा जस्तै, I-अक्षको समानान्तर IV वक्रहरू लेजर तीव्रता बढ्दै तलतिर सर्छन् जबसम्म एक महत्वपूर्ण मान Pc पुग्दैन। यो महत्वपूर्ण लेजर तीव्रता (Pc) माथि, सुपरकन्डक्टरले सुपरकन्डक्टिङ चरणबाट प्रतिरोधात्मक चरणमा संक्रमणबाट गुज्रन्छ; सुपरकन्डक्टरमा प्रतिरोध देखा पर्दा विद्युत् प्रवाहसँगै भोल्टेज बढ्न थाल्छ। फलस्वरूप, IV वक्रले I-अक्ष र V-अक्षसँग काट्न थाल्छ जसले सुरुमा नकारात्मक Voc र सकारात्मक Isc निम्त्याउँछ। अब नमूना एक विशेष अवस्थामा देखिन्छ जहाँ Voc र Isc को ध्रुवता प्रकाश तीव्रता प्रति अत्यन्त संवेदनशील छ; प्रकाशको तीव्रतामा धेरै कम वृद्धि हुँदा Isc लाई सकारात्मकबाट नकारात्मकमा र Voc लाई नकारात्मकबाट सकारात्मक मानमा रूपान्तरण गरिन्छ, उत्पत्ति पार गर्दै (फोटोभोल्टिक गुणहरूको उच्च संवेदनशीलता, विशेष गरी Isc को मान, प्रकाश रोशनीमा चित्र 2b मा अझ स्पष्ट रूपमा देख्न सकिन्छ)। उपलब्ध उच्चतम लेजर तीव्रतामा, IV वक्रहरू एकअर्कासँग समानान्तर हुन चाहन्छन्, जसले YBCO नमूनाको सामान्य अवस्थालाई जनाउँछ।

लेजर स्पट सेन्टर क्याथोड इलेक्ट्रोडहरू वरिपरि राखिएको छ (चित्र १i हेर्नुहोस्)। a, विभिन्न लेजर तीव्रताहरूसँग विकिरणित YBCO को IV वक्रहरू। b (माथि), खुला सर्किट भोल्टेज Voc र सर्ट सर्किट करेन्ट Isc को लेजर तीव्रता निर्भरता। Isc मानहरू कम प्रकाश तीव्रता (< ११० mW/cm२) मा प्राप्त गर्न सकिँदैन किनभने नमूना सुपरकन्डक्टिङ अवस्थामा हुँदा IV वक्रहरू I-अक्षसँग समानान्तर हुन्छन्। b (तल), लेजर तीव्रताको कार्यको रूपमा भिन्न प्रतिरोध।

८० K मा Voc र Isc को लेजर तीव्रता निर्भरता चित्र २b (माथि) मा देखाइएको छ। प्रकाश तीव्रताको तीन क्षेत्रहरूमा फोटोभोल्टिक गुणहरू छलफल गर्न सकिन्छ। पहिलो क्षेत्र ० र Pc बीच छ, जसमा YBCO सुपरकन्डक्टिङ छ, Voc ऋणात्मक छ र प्रकाश तीव्रता र Pc मा न्यूनतम पुग्ने क्रममा घट्छ (पूर्ण मान बढ्छ)। दोस्रो क्षेत्र Pc बाट अर्को महत्वपूर्ण तीव्रता P0 मा छ, जसमा Voc बढ्छ जबकि Isc बढ्दो प्रकाश तीव्रतासँग घट्छ र दुबै P0 मा शून्यमा पुग्छन्। YBCO को सामान्य अवस्था नपुगेसम्म तेस्रो क्षेत्र P0 माथि छ। यद्यपि Voc र Isc दुवै क्षेत्र २ मा जस्तै प्रकाश तीव्रतासँग भिन्न हुन्छन्, तिनीहरूको महत्वपूर्ण तीव्रता P0 भन्दा माथि विपरीत ध्रुवता छ। P0 को महत्त्व यो हो कि त्यहाँ कुनै फोटोभोल्टिक प्रभाव छैन र यस विशेष बिन्दुमा चार्ज पृथकीकरण संयन्त्र गुणात्मक रूपमा परिवर्तन हुन्छ। YBCO नमूना प्रकाश तीव्रताको यस दायरामा गैर-सुपरकन्डक्टिङ हुन्छ तर सामान्य अवस्थामा पुग्न बाँकी छ।

स्पष्ट रूपमा, प्रणालीको फोटोभोल्टिक विशेषताहरू YBCO को सुपरकन्डक्टिभिटी र यसको सुपरकन्डक्टिभिटी संक्रमणसँग नजिकबाट सम्बन्धित छन्। YBCO को विभेदक प्रतिरोध, dV/dI, चित्र 2b (तल) मा लेजर तीव्रताको कार्यको रूपमा देखाइएको छ। पहिले उल्लेख गरिएझैं, सुपरकन्डक्टरबाट धातुमा कूपर जोडी प्रसार बिन्दुहरूको कारणले इन्टरफेसमा निर्मित विद्युतीय क्षमता। 50 K मा अवलोकन गरिएको जस्तै, फोटोभोल्टिक प्रभाव 0 बाट Pc सम्म लेजर तीव्रता बढ्दै जाँदा बढ्छ। जब लेजर तीव्रता Pc भन्दा अलि माथि मानमा पुग्छ, IV वक्र झुक्न थाल्छ र नमूनाको प्रतिरोध देखा पर्न थाल्छ, तर इन्टरफेस क्षमताको ध्रुवता अझै परिवर्तन भएको छैन। दृश्यात्मक वा नजिक-IR क्षेत्रमा सुपरकन्डक्टिभिटीमा अप्टिकल उत्तेजनाको प्रभावको अनुसन्धान गरिएको छ। आधारभूत प्रक्रिया कूपर जोडीहरूलाई तोड्नु र सुपरकन्डक्टिभिटीलाई नष्ट गर्नु हो भने, केही अवस्थामा सुपरकन्डक्टिभिटी संक्रमण बढाउन सकिन्छ27,28,29, सुपरकन्डक्टिभिटीका नयाँ चरणहरू पनि प्रेरित गर्न सकिन्छ30। Pc मा सुपरकन्डक्टिभिटीको अनुपस्थितिलाई फोटो-प्रेरित जोडी ब्रेकिंगको लागि श्रेय दिन सकिन्छ। P0 बिन्दुमा, इन्टरफेस भरि सम्भाव्यता शून्य हुन्छ, जसले प्रकाशको यस विशेष तीव्रता अन्तर्गत इन्टरफेसको दुबै छेउमा चार्ज घनत्व समान स्तरमा पुग्छ भन्ने संकेत गर्दछ। लेजर तीव्रतामा थप वृद्धिको परिणामस्वरूप धेरै कूपर जोडीहरू नष्ट हुन्छन् र YBCO बिस्तारै p-प्रकारको सामग्रीमा रूपान्तरण हुन्छ। इलेक्ट्रोन र कूपर जोडी प्रसारको सट्टा, इन्टरफेसको विशेषता अब इलेक्ट्रोन र प्वाल प्रसार द्वारा निर्धारण गरिन्छ जसले इन्टरफेसमा विद्युतीय क्षेत्रको ध्रुवता उल्टो निम्त्याउँछ र फलस्वरूप सकारात्मक Voc (चित्र 1d,h तुलना गर्नुहोस्)। धेरै उच्च लेजर तीव्रतामा, YBCO को विभेदक प्रतिरोध सामान्य अवस्थासँग मिल्दोजुल्दो मानमा संतृप्त हुन्छ र Voc र Isc दुवै लेजर तीव्रतासँग रेखीय रूपमा भिन्न हुन्छन् (चित्र 2b)। यो अवलोकनले प्रकट गर्दछ कि सामान्य अवस्था YBCO मा लेजर विकिरणले अब यसको प्रतिरोधकता र सुपरकन्डक्टर-धातु इन्टरफेसको विशेषता परिवर्तन गर्दैन तर इलेक्ट्रोन-प्वाल जोडीहरूको सांद्रता मात्र बढाउँछ।

फोटोभोल्टिक गुणहरूमा तापक्रमको प्रभावको अनुसन्धान गर्न, धातु-सुपरकन्डक्टर प्रणालीलाई क्याथोडमा ५०२ mW/cm2 तीव्रताको नीलो लेजरको साथ विकिरण गरिएको थियो। ५० र ३०० K बीचको चयन गरिएको तापक्रममा प्राप्त IV वक्रहरू चित्र ३a मा दिइएको छ। खुला सर्किट भोल्टेज Voc, सर्ट सर्किट करेन्ट Isc र भिन्न प्रतिरोध त्यसपछि यी IV वक्रहरूबाट प्राप्त गर्न सकिन्छ र चित्र ३b मा देखाइएको छ। प्रकाश रोशनी बिना, विभिन्न तापक्रममा मापन गरिएका सबै IV वक्रहरू अपेक्षित रूपमा उत्पत्ति पार गर्छन् (चित्र ३a को इनसेट)। प्रणालीलाई अपेक्षाकृत बलियो लेजर बीम (५०२ mW/cm2) द्वारा उज्यालो पार्दा IV विशेषताहरू बढ्दो तापक्रमसँगै नाटकीय रूपमा परिवर्तन हुन्छन्। कम तापक्रममा IV वक्रहरू Voc को नकारात्मक मानहरू भएको I-अक्षसँग समानान्तर सीधा रेखाहरू हुन्। यो वक्र बढ्दो तापक्रमसँगै माथि सर्छ र बिस्तारै महत्वपूर्ण तापक्रम Tcp (चित्र ३a (माथि)) मा शून्य नभएको ढलान भएको रेखामा परिणत हुन्छ। यस्तो देखिन्छ कि सबै IV विशेषता वक्रहरू तेस्रो चतुर्थांशको बिन्दु वरिपरि घुम्छन्। Voc नकारात्मक मानबाट सकारात्मक मानमा बढ्छ भने Isc सकारात्मक मानबाट नकारात्मक मानमा घट्छ। YBCO को मूल सुपरकन्डक्टिङ ट्रान्जिसन तापक्रम Tc माथि, IV वक्र तापक्रमसँग फरक तरिकाले परिवर्तन हुन्छ (चित्र 3a को तल)। पहिलो, IV वक्रहरूको परिक्रमा केन्द्र पहिलो चतुर्थांशमा सर्छ। दोस्रो, Voc घट्दै जान्छ र Isc बढ्दो तापक्रमसँग बढ्दै जान्छ (चित्र 3b को माथि)। तेस्रो, IV वक्रहरूको ढलान तापक्रमसँग रेखीय रूपमा बढ्छ जसले गर्दा YBCO को लागि प्रतिरोधको सकारात्मक तापमान गुणांक हुन्छ (चित्र 3b को तल)।

५०२ mW/cm2 लेजर रोशनीमा YBCO-Ag पेस्ट प्रणालीको लागि फोटोभोल्टिक विशेषताहरूको तापक्रम निर्भरता।

लेजर स्पट सेन्टर क्याथोड इलेक्ट्रोडहरू वरिपरि राखिएको छ (चित्र १i हेर्नुहोस्)। a, IV वक्रहरू ५० देखि ९० K (माथि) र १०० देखि ३०० K (तल) सम्म क्रमशः ५ K र २० K को तापक्रम वृद्धिको साथ प्राप्त हुन्छन्। इनसेट a ले अँध्यारोमा धेरै तापक्रममा IV विशेषताहरू देखाउँछ। सबै वक्रहरूले उत्पत्ति बिन्दु पार गर्छन्। b, खुला सर्किट भोल्टेज Voc र सर्ट सर्किट करेन्ट Isc (माथि) र तापमानको कार्यको रूपमा YBCO (तल) को भिन्न प्रतिरोध, dV/dI। शून्य प्रतिरोध सुपरकन्डक्टिङ संक्रमण तापमान Tcp दिइएको छैन किनभने यो Tc0 को धेरै नजिक छ।

चित्र ३b बाट तीन महत्वपूर्ण तापक्रम पहिचान गर्न सकिन्छ: Tcp, जसमाथि YBCO गैर-सुपरकन्डक्टिङ हुन्छ; Tc0, जसमा Voc र Isc दुवै शून्य हुन्छन् र Tc, लेजर विकिरण बिना YBCO को मूल सुरुवात सुपरकन्डक्टिङ संक्रमण तापमान। Tcp ~ ५५ K तल, लेजर विकिरणित YBCO कूपर जोडीहरूको अपेक्षाकृत उच्च सांद्रताको साथ सुपरकन्डक्टिङ अवस्थामा छ। लेजर विकिरणको प्रभावले फोटोभोल्टिक भोल्टेज र करेन्ट उत्पादन गर्नुको साथै कूपर जोडी सांद्रता घटाएर शून्य प्रतिरोध सुपरकन्डक्टिङ संक्रमण तापमानलाई ८९ K बाट ~ ५५ K (चित्र ३b को तल) मा घटाउनु हो। बढ्दो तापक्रमले कूपर जोडीहरूलाई पनि तोड्छ जसले इन्टरफेसमा कम सम्भाव्यता निम्त्याउँछ। फलस्वरूप, Voc को निरपेक्ष मान सानो हुनेछ, यद्यपि लेजर रोशनीको समान तीव्रता लागू गरिन्छ। तापक्रममा थप वृद्धिसँगै इन्टरफेस सम्भाव्यता सानो र सानो हुँदै जानेछ र Tc0 मा शून्यमा पुग्नेछ। यस विशेष बिन्दुमा कुनै फोटोभोल्टिक प्रभाव छैन किनभने फोटो-प्रेरित इलेक्ट्रोन-प्वाल जोडीहरूलाई अलग गर्न कुनै आन्तरिक क्षेत्र छैन। यस महत्वपूर्ण तापक्रमभन्दा माथि सम्भाव्यताको ध्रुवता उल्टो हुन्छ किनकि Ag पेस्टमा फ्री चार्ज घनत्व YBCO भन्दा बढी हुन्छ जुन बिस्तारै p-प्रकारको सामग्रीमा फिर्ता स्थानान्तरण हुन्छ। यहाँ हामी जोड दिन चाहन्छौं कि Voc र Isc को ध्रुवता उल्टो शून्य प्रतिरोध सुपरकन्डक्टिङ संक्रमण पछि तुरुन्तै हुन्छ, संक्रमणको कारणलाई ध्यान नदिई। यो अवलोकनले पहिलो पटक, धातु-सुपरकन्डक्टर इन्टरफेस सम्भाव्यतासँग सम्बन्धित सुपरकन्डक्टिविटी र फोटोभोल्टिक प्रभावहरू बीचको सम्बन्ध स्पष्ट रूपमा प्रकट गर्दछ। सुपरकन्डक्टर-सामान्य धातु इन्टरफेसमा यो सम्भाव्यताको प्रकृति विगत धेरै दशकदेखि अनुसन्धान केन्द्रित रहेको छ तर अझै पनि धेरै प्रश्नहरूको उत्तर पर्खिरहेको छ। फोटोभोल्टिक प्रभावको मापन यस महत्त्वपूर्ण सम्भाव्यताको विवरणहरू (जस्तै यसको शक्ति र ध्रुवता आदि) अन्वेषण गर्नको लागि प्रभावकारी विधि साबित हुन सक्छ र त्यसैले उच्च तापक्रम सुपरकन्डक्टिङ निकटता प्रभावमा प्रकाश पार्छ।

Tc0 बाट Tc सम्मको तापक्रममा थप वृद्धिले कूपर जोडीहरूको सांद्रता कम गर्छ र इन्टरफेस क्षमतामा वृद्धि हुन्छ र फलस्वरूप ठूलो Voc हुन्छ। Tc मा कूपर जोडीको सांद्रता शून्य हुन्छ र इन्टरफेसमा निर्माण क्षमता अधिकतममा पुग्छ, जसको परिणामस्वरूप अधिकतम Voc र न्यूनतम Isc हुन्छ। यस तापक्रम दायरामा Voc र Isc (निरपेक्ष मान) को द्रुत वृद्धि सुपरकन्डक्टिङ संक्रमणसँग मेल खान्छ जुन ΔT ~ 3 K बाट ~ 34 K मा तीव्रता 502 mW/cm2 को लेजर विकिरण द्वारा फराकिलो हुन्छ (चित्र 3b)। Tc माथिको सामान्य अवस्थाहरूमा, खुला सर्किट भोल्टेज Voc तापमान (चित्र 3b को माथि) सँग घट्छ, pn जंक्शनहरू 31,32,33 मा आधारित सामान्य सौर्य कोषहरूको लागि Voc को रेखीय व्यवहार जस्तै। तापक्रम (−dVoc/dT) सँग Voc को परिवर्तन दर, जुन लेजर तीव्रतामा पूर्ण रूपमा निर्भर गर्दछ, सामान्य सौर्य कोषहरूको भन्दा धेरै सानो छ, YBCO-Ag जंक्शनको लागि Voc को तापक्रम गुणांक सौर्य कोषहरूको जस्तै परिमाणको क्रम हो। सामान्य सौर्य कोष उपकरणको लागि pn जंक्शनको चुहावट प्रवाह बढ्दो तापक्रमसँगै बढ्छ, जसले गर्दा तापक्रम बढ्दै जाँदा Voc मा कमी आउँछ। यस Ag-सुपरकन्डक्टर प्रणालीको लागि अवलोकन गरिएको रेखीय IV वक्रहरू, पहिलो धेरै सानो इन्टरफेस क्षमता र दोस्रो दुई हेटेरोजंक्शनहरूको ब्याक-टु-ब्याक जडानको कारणले, चुहावट प्रवाह निर्धारण गर्न गाह्रो बनाउँछ। यद्यपि, यो धेरै सम्भावना छ कि चुहावट प्रवाहको समान तापमान निर्भरता हाम्रो प्रयोगमा अवलोकन गरिएको Voc व्यवहारको लागि जिम्मेवार छ। परिभाषा अनुसार, Isc भनेको Voc लाई क्षतिपूर्ति गर्न नकारात्मक भोल्टेज उत्पादन गर्न आवश्यक पर्ने वर्तमान हो ताकि कुल भोल्टेज शून्य हो। तापक्रम बढ्दै जाँदा, Voc सानो हुँदै जान्छ ताकि नकारात्मक भोल्टेज उत्पादन गर्न कम प्रवाह आवश्यक पर्दछ। यसबाहेक, YBCO को प्रतिरोध Tc माथिको तापक्रम (चित्र 3b को तल) सँग रेखीय रूपमा बढ्छ, जसले उच्च तापक्रममा Isc को सानो निरपेक्ष मानमा पनि योगदान पुर्‍याउँछ।

ध्यान दिनुहोस् कि चित्र २,३ मा दिइएको नतिजाहरू क्याथोड इलेक्ट्रोड वरपरको क्षेत्रमा लेजर विकिरणद्वारा प्राप्त गरिन्छ। एनोडमा लेजर स्पट राखेर मापन पनि दोहोर्याइएको छ र समान IV विशेषताहरू र फोटोभोल्टिक गुणहरू अवलोकन गरिएको छ बाहेक यस अवस्थामा Voc र Isc को ध्रुवता उल्टाइएको छ। यी सबै डेटाले फोटोभोल्टिक प्रभावको लागि एक संयन्त्रमा नेतृत्व गर्दछ, जुन सुपरकन्डक्टर-धातु इन्टरफेससँग नजिकबाट सम्बन्धित छ।

संक्षेपमा, लेजर विकिरणित सुपरकन्डक्टिङ YBCO-Ag पेस्ट प्रणालीको IV विशेषताहरूलाई तापक्रम र लेजर तीव्रताको कार्यको रूपमा मापन गरिएको छ। ५० देखि ३०० K सम्मको तापक्रम दायरामा उल्लेखनीय फोटोभोल्टिक प्रभाव अवलोकन गरिएको छ। फोटोभोल्टिक गुणहरू YBCO सिरेमिकको सुपरकन्डक्टिविटीसँग जोडदार रूपमा सम्बन्धित रहेको पाइएको छ। फोटो-प्रेरित सुपरकन्डक्टिङबाट गैर-सुपरकन्डक्टिङ संक्रमण पछि Voc र Isc को ध्रुवता उल्टो हुन्छ। निश्चित लेजर तीव्रतामा मापन गरिएको Voc र Isc को तापमान निर्भरताले नमूना प्रतिरोधी हुने महत्वपूर्ण तापक्रममा एक विशिष्ट ध्रुवता उल्टो पनि देखाउँछ। नमूनाको फरक भागमा लेजर स्पट पत्ता लगाएर, हामी देखाउँछौं कि इन्टरफेसभरि विद्युतीय क्षमता अवस्थित छ, जसले फोटो-प्रेरित इलेक्ट्रोन-प्वाल जोडीहरूको लागि पृथकीकरण बल प्रदान गर्दछ। यो इन्टरफेस क्षमता YBCO बाट धातु इलेक्ट्रोडमा निर्देशित हुन्छ जब YBCO सुपरकन्डक्टिङ हुन्छ र जब नमूना गैर-सुपरकन्डक्टिङ हुन्छ तब विपरीत दिशामा स्विच हुन्छ। सम्भाव्यताको उत्पत्ति स्वाभाविक रूपमा धातु-सुपरकन्डक्टर इन्टरफेसमा निकटता प्रभावसँग सम्बन्धित हुन सक्छ जब YBCO सुपरकन्डक्टिङ हुन्छ र ५०२ mW/cm2 को लेजर तीव्रताका साथ ५० K मा ~१०−८ mV अनुमान गरिएको छ। सामान्य अवस्थामा p-प्रकारको सामग्री YBCO को n-प्रकारको सामग्री Ag-पेस्टसँगको सम्पर्कले अर्ध-pn जंक्शन बनाउँछ जुन उच्च तापक्रममा YBCO सिरेमिकको फोटोभोल्टिक व्यवहारको लागि जिम्मेवार हुन्छ। माथिका अवलोकनहरूले उच्च तापक्रमको सुपरकन्डक्टिङ YBCO सिरेमिकमा PV प्रभावमा प्रकाश पार्छ र द्रुत निष्क्रिय प्रकाश डिटेक्टर र एकल फोटोन डिटेक्टर जस्ता अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा नयाँ अनुप्रयोगहरूको लागि मार्ग प्रशस्त गर्दछ।

फोटोभोल्टिक प्रभाव प्रयोगहरू ०.५२ मिमी मोटाई र ८.६४ × २.२६ मिमी२ आयताकार आकारको YBCO सिरेमिक नमूनामा गरिएको थियो र १.२५ मिमी त्रिज्याको लेजर स्पट आकारको साथ निरन्तर तरंग नीलो-लेजर (λ = ४५० एनएम) द्वारा प्रकाशित गरिएको थियो। पातलो फिल्म नमूनाको सट्टा बल्क प्रयोग गर्नाले हामीलाई सब्सट्रेटको जटिल प्रभावसँग व्यवहार नगरी सुपरकन्डक्टरको फोटोभोल्टिक गुणहरू अध्ययन गर्न सक्षम बनाउँछ। यसबाहेक, बल्क सामग्री यसको सरल तयारी प्रक्रिया र अपेक्षाकृत कम लागतको लागि अनुकूल हुन सक्छ। तामाको सिसाका तारहरू YBCO नमूनामा चाँदीको पेस्टको साथ जोडिएका छन् जसले लगभग १ मिमी व्यासको चार गोलाकार इलेक्ट्रोडहरू बनाउँछ। दुई भोल्टेज इलेक्ट्रोडहरू बीचको दूरी लगभग ५ मिमी छ। नमूनाको IV विशेषताहरू क्वार्ट्ज क्रिस्टल विन्डोको साथ कम्पन नमूना म्याग्नेटोमिटर (भर्साल्याब, क्वान्टम डिजाइन) प्रयोग गरेर मापन गरिएको थियो। IV वक्रहरू प्राप्त गर्न मानक चार-तार विधि प्रयोग गरिएको थियो। इलेक्ट्रोडहरू र लेजर स्पटको सापेक्षिक स्थितिहरू चित्र १i मा देखाइएको छ।

यो लेख कसरी उद्धृत गर्ने: याङ, एफ. एट अल। सुपरकन्डक्टिङ YBa2Cu3O6.96 सिरेमिकमा फोटोभोल्टिक प्रभावको उत्पत्ति। विज्ञान प्रतिनिधि ५, ११५०४; doi: १०.१०३८/srep११५०४ (२०१५)।

चाङ, सीएल, क्लेनह्याम्स, ए., मौल्टन, डब्ल्यूजी र टेस्टार्डी, एलआर सममिति-निषेधित लेजर-प्रेरित भोल्टेजहरू YBa2Cu3O7 मा। भौतिक विज्ञान। रेभ। बी ४१, ११५६४–११५६७ (१९९०)।

Kwok, HS, Zheng, JP & Dong, SY Y-Ba-Cu-O मा असामान्य फोटोभोल्टिक सिग्नलको उत्पत्ति। भौतिक विज्ञान Rev. B 43, 6270–6272 (1991)।

वाङ, एलपी, लिन, जेएल, फेङ, क्यूआर र वाङ, जीडब्ल्यू सुपरकन्डक्टिङ बाई-सीआर-सीए-सीयू-ओको लेजर-प्रेरित भोल्टेजको मापन। भौतिक विज्ञान रेभ. बी ४६, ५७७३–५७७६ (१९९२)।

टेट, केएल, एट अल। YBa2Cu3O7-x को कोठा-तापमान फिल्महरूमा क्षणिक लेजर-प्रेरित भोल्टेजहरू। जे. एप्लिकेशन फिजिक्स। ६७, ४३७५–४३७६ (१९९०)।

Kwok, HS & Zheng, JP YBa2Cu3O7 मा असामान्य फोटोभोल्टिक प्रतिक्रिया। भौतिक विज्ञान। Rev. B 46, 3692–3695 (1992)।

मुराओका, वाई., मुरामात्सु, टी., यामाउरा, जे. र हिरोई, जे. अक्साइड हेटेरोस्ट्रक्चरमा YBa2Cu3O7−x मा फोटोजेनेरेटेड होल क्यारियर इंजेक्शन। एप्लिकेसन फिजिक्स। लेट। ८५, २९५०–२९५२ (२००४)।

आसाकुरा, डी. एट अल। प्रकाश प्रकाशमा YBa2Cu3Oy पातलो फिल्महरूको फोटो उत्सर्जन अध्ययन। भौतिक विज्ञान। रेभ. लेट। ९३, २४७००६ (२००४)।

याङ, एफ. एट अल. YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3 को फोटोभोल्टिक प्रभाव: विभिन्न अक्सिजन आंशिक चापमा एनिल गरिएको Nb हेटेरोजंक्शन। मेटर। लेटर। १३०, ५१–५३ (२०१४)।

अमिनोभ, बीए एट अल। Yb(Y)Ba2Cu3O7-x एकल क्रिस्टलमा दुई-ग्याप संरचना। जे. सुपरकन्ड। ७, ३६१–३६५ (१९९४)।

काबानोभ, भी., डेमसार, जे., पोडोबनिक, बी. र मिहाइलोभिक, डी. विभिन्न ग्याप संरचनाहरू भएका सुपरकन्डक्टरहरूमा क्वासिपार्टिकल रिल्याक्सेसन डायनामिकस: YBa2Cu3O7-δ मा सिद्धान्त र प्रयोगहरू। भौतिक विज्ञान। रेभ. बी ५९, १४९७–१५०६ (१९९९)।

YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3 को सुधारात्मक गुणहरू: Nb हेटेरोजंक्शन। एप्लिकेसन। फिजिक्स। लेट। ८७, २२२५०१ (२००५)। सन, जेआर, सियोङ, सीएम, झाङ, वाईजेड र शेन, बीजी।

कामारस, के., पोर्टर, सीडी, डोस, एमजी, हेर, एसएल र ट्यानर, डीबी YBa2Cu3O7-δ मा एक्सिटोनिक अवशोषण र सुपरकन्डक्टिभिटी। भौतिकशास्त्र। रेभ। लेट। ५९, ९१९–९२२ (१९८७)।

YBa2Cu3O6.3 को अर्धचालक एकल क्रिस्टलहरूमा क्षणिक फोटोप्रेरित चालकता: फोटोप्रेरित धातु अवस्था र फोटोप्रेरित सुपरचालकताको लागि खोजी। ठोस अवस्था कम्युन। 72, 345–349 (1989)।

म्याकमिलन, सुपरकन्डक्टिङ प्रोक्सिमिटी इफेक्टको WL टनेलिङ मोडेल। भौतिकशास्त्र प्रकाश १७५, ५३७–५४२ (१९६८)।

गुएरोन, एस. एट अल. मेसोस्कोपिक लम्बाइ स्केलमा जाँच गरिएको सुपरकन्डक्टिङ प्रोक्सिमिटी इफेक्ट। फिजिक्स। रेभ. लेट। ७७, ३०२५–३०२८ (१९९६)।

अन्नुन्जियाटा, जी. र मान्स्के, डी. ननसेन्ट्रोसिमेट्रिक सुपरकन्डक्टरहरूसँगको निकटता प्रभाव। भौतिक विज्ञान। रेभ. बी ८६, १७५१४ (२०१२)।

Qu, FM आदि। Pb-Bi2Te3 हाइब्रिड संरचनाहरूमा बलियो सुपरकन्डक्टिङ निकटता प्रभाव। विज्ञान। प्रतिनिधि २, ३३९ (२०१२)।

चापिन, डीएम, फुलर, सीएस र पियर्सन, जीएल सौर्य विकिरणलाई विद्युतीय शक्तिमा रूपान्तरण गर्नको लागि नयाँ सिलिकन पीएन जंक्शन फोटोसेल। जे. एप. भौतिकी २५, ६७६–६७७ (१९५४)।

टोमिमोटो, के. Zn- वा Ni-doped YBa2Cu3O6.9 एकल क्रिस्टलहरूमा सुपरकन्डक्टिङ कोहेरेन्स लम्बाइमा अशुद्धताको प्रभाव। भौतिक विज्ञान। रेभ. B 60, 114–117 (1999)।

एन्डो, वाई. र सेगावा, के. डोपिङको विस्तृत दायरामा अनट्विन गरिएको YBa2Cu3Oy एकल क्रिस्टलहरूको चुम्बकीय प्रतिरोध: सुसंगत लम्बाइको असामान्य प्वाल-डोपिङ निर्भरता। भौतिकशास्त्र। रेभ. लेट. ८८, १६७००५ (२००२)।

ओबर्टेली, एसडी र कूपर, जेआर उच्च-टी, अक्साइडको थर्मोइलेक्ट्रिक पावरमा प्रणालीगत। भौतिक विज्ञान। रेभ. बी ४६, १४९२८–१४९३१, (१९९२)।

सुगाई, एस. एट अल. पी-प्रकार उच्च-टीसी सुपरकन्डक्टरहरूमा सुसंगत शिखर र LO फोनोन मोडको वाहक-घनत्व-निर्भर गति परिवर्तन। भौतिक विज्ञान। रेभ. बी ६८, १८४५०४ (२००३)।

नोजिमा, टी. एट अल। इलेक्ट्रोकेमिकल प्रविधि प्रयोग गरेर YBa2Cu3Oy पातलो फिल्महरूमा प्वाल घटाउने र इलेक्ट्रोन संचय: n-प्रकारको धातु अवस्थाको प्रमाण। भौतिक विज्ञान। रेभ. बी ८४, ०२०५०२ (२०११)।

तुङ, आरटी स्कोट्की ब्यारियर उचाइको भौतिकशास्त्र र रसायनशास्त्र। एप्लिकेसन फिजिक्स लेट। १, ०११३०४ (२०१४)।

साई-हलाज, जीए, ची, सीसी, डेनेन्स्टाइन, ए. र ल्यान्जेनबर्ग, डीएन सुपरकन्डक्टिङ फिल्महरूमा गतिशील बाह्य जोडी ब्रेकिङको प्रभाव। भौतिकशास्त्र। रेभ। लेट। ३३, २१५–२१९ (१९७४)।

निभा, जी. एट अल. सुपरकन्डक्टिभिटीको फोटोइन्ड्युस्ड एन्हान्समेन्ट। एप्लिकेसन फिजिक्स लेट। ६०, २१५९–२१६१ (१९९२)।

कुडिनोभ, VI आदि। धातु र सुपरकन्डक्टिङ चरणहरू तर्फ फोटोडोपिङको विधिको रूपमा YBa2Cu3O6+x फिल्महरूमा निरन्तर फोटोकन्डक्टिभिटी। भौतिक विज्ञान। रेभ. बी १४, ९०१७–९०२८ (१९९३)।

YBa2Cu3O6.5 मा बढाइएको सुपरकन्डक्टिभिटीको लागि आधारको रूपमा म्यान्कोव्स्की, आर. एट अल. ननलाइनर ल्याटिस डाइनामिक्स। नेचर ५१६, ७१–७४ (२०१४)।

फाउस्टी, डी. एट अल। स्ट्राइप-अर्डर गरिएको कपरेटमा प्रकाश-प्रेरित सुपरकन्डक्टिभिटी। विज्ञान ३३१, १८९-१९१ (२०११)।

एल-अदावी, एमके र अल-नुआइम, आईए सौर्य सेलको लागि VOC को तापक्रम कार्यात्मक निर्भरता यसको दक्षता नयाँ दृष्टिकोणको सम्बन्धमा। डिसेलिनेशन २०९, ९१–९६ (२००७)।

भर्नन, एसएम र एन्डरसन, डब्ल्यूए स्कोट्की-बाधा सिलिकन सौर्य कोषहरूमा तापक्रम प्रभावहरू। एप्लिकेसन। भौतिकशास्त्र। लेट। २६, ७०७ (१९७५)।

काट्ज, ईए, फाइमन, डी. र तुलाधर, एसएम सञ्चालन अवस्थाहरूमा पोलिमर-फुलरीन सौर्य कोषहरूको फोटोभोल्टिक उपकरण प्यारामिटरहरूको लागि तापमान निर्भरता। जे. एप्लिकेशन फिजिक्स। ९०, ५३४३–५३५० (२००२)।

यो कार्यलाई चीनको राष्ट्रिय प्राकृतिक विज्ञान प्रतिष्ठान (अनुदान नम्बर ६०५७१०६३), चीनको हेनान प्रान्तको आधारभूत अनुसन्धान परियोजनाहरू (अनुदान नम्बर १२२३००४१०२३१) द्वारा सहयोग गरिएको छ।

FY ले पेपरको पाठ लेख्यो र MYH ले YBCO सिरेमिक नमूना तयार गर्यो। FY र MYH ले प्रयोग गरे र परिणामहरूको विश्लेषण गरे। FGC ले परियोजना र डेटाको वैज्ञानिक व्याख्याको नेतृत्व गरे। सबै लेखकहरूले पाण्डुलिपि समीक्षा गरे।

यो काम क्रिएटिभ कमन्स एट्रिब्युसन ४.० अन्तर्राष्ट्रिय इजाजतपत्र अन्तर्गत इजाजतपत्र प्राप्त छ। यस लेखमा भएका तस्बिरहरू वा अन्य तेस्रो पक्ष सामग्री लेखको क्रिएटिभ कमन्स इजाजतपत्रमा समावेश गरिएको छ, जबसम्म क्रेडिट लाइनमा अन्यथा संकेत गरिएको छैन; यदि सामग्री क्रिएटिभ कमन्स इजाजतपत्र अन्तर्गत समावेश गरिएको छैन भने, प्रयोगकर्ताहरूले सामग्री पुन: उत्पादन गर्न इजाजतपत्र धारकबाट अनुमति लिनुपर्नेछ। यस इजाजतपत्रको प्रतिलिपि हेर्न, http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ मा जानुहोस्।

याङ, एफ., हान, एम. र चाङ, एफ. सुपरकन्डक्टिङ YBa2Cu3O6.96 सिरेमिकमा फोटोभोल्टिक प्रभावको उत्पत्ति। विज्ञान प्रतिनिधि ५, ११५०४ (२०१५)। https://doi.org/10.1038/srep11504

टिप्पणी पेश गरेर तपाईं हाम्रा सर्तहरू र सामुदायिक निर्देशिकाहरू पालना गर्न सहमत हुनुहुन्छ। यदि तपाईंले केही अपमानजनक कुरा फेला पार्नुभयो वा हाम्रा सर्तहरू वा निर्देशिकाहरूको पालना गर्दैन भने कृपया यसलाई अनुपयुक्तको रूपमा चिन्ह लगाउनुहोस्।


पोस्ट समय: अप्रिल-२२-२०२०
व्हाट्सएप अनलाइन च्याट!