nature.com تي وڃڻ لاءِ مهرباني. توهان CSS لاءِ محدود سپورٽ سان برائوزر ورزن استعمال ڪري رهيا آهيو. بهترين تجربو حاصل ڪرڻ لاءِ، اسان توهان کي وڌيڪ جديد برائوزر استعمال ڪرڻ جي صلاح ڏيون ٿا (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي بند ڪريو). ساڳئي وقت، مسلسل سپورٽ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، اسان سائيٽ کي اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ کان سواءِ ڏيکاري رهيا آهيون.
اسان YBa2Cu3O6.96 (YBCO) سيرامڪ ۾ 50 ۽ 300 K جي وچ ۾ قابل ذڪر فوٽووولٽڪ اثر جي رپورٽ ڪريون ٿا جيڪو نيرو-ليزر روشني جي ڪري پيدا ٿئي ٿو، جيڪو سڌو سنئون YBCO جي سپر ڪنڊڪٽيوٽي ۽ YBCO-ميٽيلڪ اليڪٽروڊ انٽرفيس سان لاڳاپيل آهي. اوپن سرڪٽ وولٽيج Voc ۽ شارٽ سرڪٽ ڪرنٽ Isc لاءِ هڪ پولارٽي ريورسل آهي جڏهن YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ کان مزاحمتي حالت ۾ منتقلي مان گذري ٿو. اسان ڏيکاريون ٿا ته سپر ڪنڊڪٽر-نارمل ميٽل انٽرفيس ۾ هڪ برقي صلاحيت موجود آهي، جيڪا فوٽو-انڊيوسڊ اليڪٽران-هول جوڙن لاءِ الڳ ٿيڻ جي قوت فراهم ڪري ٿي. هي انٽرفيس پوٽينشل YBCO کان ڌاتو اليڪٽروڊ ڏانهن هدايت ڪري ٿو جڏهن YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ ڪري رهيو آهي ۽ مخالف طرف سوئچ ڪري ٿو جڏهن YBCO غير سپر ڪنڊڪٽنگ ٿي وڃي ٿو. پوٽينشل جي اصليت آساني سان ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر انٽرفيس تي قربت جي اثر سان لاڳاپيل ٿي سگهي ٿي جڏهن YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ ڪري رهيو آهي ۽ ان جي قيمت 50 K تي ~10-8 mV هجڻ جو اندازو لڳايو ويو آهي جنهن جي ليزر شدت 502 mW/cm2 آهي. عام حالت ۾ هڪ p-قسم جي مواد YBCO جو هڪ n-قسم جي مواد Ag-پيسٽ سان ميلاپ هڪ ڪواسي-pn جنڪشن ٺاهيندو آهي جيڪو تيز گرمي پد تي YBCO سيرامڪس جي فوٽووولٽڪ رويي لاءِ ذميوار آهي. اسان جا نتيجا فوٽون-اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جي نئين ايپليڪيشنن لاءِ رستو هموار ڪري سگهن ٿا ۽ سپر ڪنڊڪٽر-ميٽل انٽرفيس تي قربت جي اثر تي وڌيڪ روشني وجهي سگهن ٿا.
1990 جي شروعات ۾ تيز گرمي پد جي سپر ڪنڊڪٽرن ۾ فوٽو-انڊيوسڊ وولٽيج جي رپورٽ ڪئي وئي آهي ۽ ان کان پوءِ ان جي وڏي پيماني تي جاچ ڪئي وئي آهي، پر ان جي نوعيت ۽ ميڪانيزم غير آباد رهي ٿي1,2,3,4,5. YBa2Cu3O7-δ (YBCO) پتلي فلمون6,7,8، خاص طور تي، فوٽووولٽڪ (PV) سيل جي صورت ۾ ان جي ترتيب ڏيڻ واري توانائي جي فرق جي ڪري شدت سان مطالعو ڪيو ويندو آهي9,10,11,12,13. جڏهن ته، سبسٽريٽ جي اعلي مزاحمت هميشه ڊوائيس جي گهٽ تبديلي جي ڪارڪردگي ڏانهن وٺي ويندي آهي ۽ YBCO8 جي بنيادي PV خاصيتن کي ماسڪ ڪري ٿي. هتي اسان 50 ۽ 300 K (Tc ~ 90 K) جي وچ ۾ YBa2Cu3O6.96 (YBCO) سيرامڪ ۾ نيرو-ليزر (λ = 450 nm) روشني جي ذريعي متاثر ٿيندڙ قابل ذڪر فوٽووولٽڪ اثر جي رپورٽ ڪريون ٿا. اسان ڏيکاريون ٿا ته PV اثر سڌو سنئون YBCO جي سپر ڪنڊڪٽيوٽي ۽ YBCO-ميٽيلڪ اليڪٽروڊ انٽرفيس جي نوعيت سان لاڳاپيل آهي. جڏهن YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ مرحلي کان مزاحمتي حالت ۾ منتقلي مان گذري ٿو ته اوپن سرڪٽ وولٽيج Voc ۽ شارٽ سرڪٽ ڪرنٽ Isc لاءِ هڪ پولارٽي ريورسل آهي. اهو تجويز ڪيو ويو آهي ته سپر ڪنڊڪٽر-نارمل ڌاتو انٽرفيس ۾ هڪ برقي صلاحيت موجود آهي، جيڪا فوٽو-انڊيوسڊ اليڪٽران-هول جوڙن لاءِ الڳ ٿيڻ جي قوت فراهم ڪري ٿي. هي انٽرفيس پوٽينشل YBCO کان ڌاتو اليڪٽروڊ ڏانهن هدايت ڪري ٿو جڏهن YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ ڪري رهيو آهي ۽ جڏهن نمونو غير سپر ڪنڊڪٽنگ ٿي وڃي ٿو ته مخالف طرف سوئچ ڪري ٿو. پوٽينشل جي اصليت قدرتي طور تي ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر انٽرفيس تي قربت جي اثر سان لاڳاپيل ٿي سگهي ٿي14,15,16,17 جڏهن YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ ڪري رهيو آهي ۽ ان جي قيمت 50 K تي ~10−8 mV هجڻ جو اندازو لڳايو ويو آهي جنهن جي ليزر شدت 502 mW/cm2 آهي. هڪ p-قسم جي مواد YBCO جو عام حالت ۾ هڪ n-قسم جي مواد Ag-پيسٽ سان ميلاپ، گهڻو ڪري، هڪ اڌ-pn جنڪشن ٺاهيندو آهي جيڪو اعلي گرمي پد تي YBCO سيرامڪس جي PV رويي لاءِ ذميوار آهي. اسان جا مشاهدا تيز گرمي پد جي سپر ڪنڊڪٽنگ YBCO سيرامڪس ۾ PV اثر جي اصليت تي وڌيڪ روشني وجهن ٿا ۽ آپٽو اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جهڙوڪ فاسٽ پيسيو لائيٽ ڊيٽيڪٽر وغيره ۾ ان جي استعمال لاءِ رستو هموار ڪن ٿا.
شڪل 1a-c ڏيکاري ٿي ته 50 K تي YBCO سيرامڪ نموني جون IV خاصيتون. روشني جي روشني کان سواءِ، نموني جي پار وولٽيج تبديل ٿيندڙ ڪرنٽ سان صفر تي رهي ٿي، جيئن هڪ سپر ڪنڊڪٽنگ مواد مان توقع ڪري سگهجي ٿي. واضح فوٽووولٽڪ اثر ظاهر ٿئي ٿو جڏهن ليزر بيم ڪيٿوڊ تي هدايت ڪئي ويندي آهي (شڪل 1a): I-محور جي متوازي IV وکر وڌندڙ ليزر شدت سان هيٺ ڏانهن هلندا آهن. اهو واضح آهي ته ڪنهن به ڪرنٽ کان سواءِ به هڪ منفي فوٽو-انڊيوسڊ وولٽيج آهي (اڪثر ڪري اوپن سرڪٽ وولٽيج Voc سڏيو ويندو آهي). IV وکر جو صفر سلوپ ظاهر ڪري ٿو ته نمونو اڃا تائين ليزر جي روشني هيٺ سپر ڪنڊڪٽنگ ڪري رهيو آهي.
(a–c) ۽ 300 K (e–g). V(I) جا قدر −10 mA کان +10 mA تائين ويڪيوم ۾ ڪرنٽ کي صاف ڪندي حاصل ڪيا ويا. تجرباتي ڊيٽا جو صرف هڪ حصو وضاحت جي خاطر پيش ڪيو ويو آهي. a، ڪيٿوڊ (i) تي رکيل ليزر اسپاٽ سان ماپيل YBCO جون ڪرنٽ-وولٽيج خاصيتون. سڀئي IV وکر افقي سڌيون لائينون آهن جيڪي ظاهر ڪن ٿيون ته نمونو اڃا تائين ليزر شعاع سان سپر ڪنڊڪٽنگ ڪري رهيو آهي. وکر وڌندڙ ليزر شدت سان هيٺ لهي ٿو، اهو ظاهر ڪري ٿو ته صفر ڪرنٽ سان به ٻن وولٽيج ليڊز جي وچ ۾ هڪ منفي صلاحيت (Voc) موجود آهي. IV وکر تبديل نه ٿيندا آهن جڏهن ليزر کي نموني جي مرڪز تي ايٿر 50 K (b) يا 300 K (f) تي هدايت ڪئي ويندي آهي. افقي لڪير مٿي هلي ٿي جيئن اينوڊ روشن ٿئي ٿو (c). 50 K تي ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر جنڪشن جو هڪ اسڪيميٽڪ ماڊل d ۾ ڏيکاريو ويو آهي. ڪيٿوڊ ۽ اينوڊ تي اشارو ڪيل ليزر بيم سان ماپيل 300 K تي عام حالت YBCO جون ڪرنٽ-وولٽيج خاصيتون ترتيب وار e ۽ g ۾ ڏنيون ويون آهن. 50 K تي نتيجن جي ابتڙ، سڌين لائينن جي غير صفر سلپ ظاهر ڪري ٿي ته YBCO عام حالت ۾ آهي؛ Voc جون قيمتون روشني جي شدت سان مخالف طرف ۾ مختلف ٿين ٿيون، هڪ مختلف چارج سيپريشن ميڪانيزم کي ظاهر ڪن ٿيون. 300 K تي هڪ ممڪن انٽرفيس structure hj ۾ ڏيکاريو ويو آهي ليڊز سان نموني جي حقيقي تصوير.
آڪسيجن سان مالا مال YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ حالت ۾ سج جي روشني جي تقريبن مڪمل اسپيڪٽرم کي جذب ڪري سگھي ٿو ڇاڪاڻ ته ان جي تمام ننڍي توانائي جي فرق (مثال طور) 9,10، ان ڪري اليڪٽران-سوراخ جوڙو (e–h) پيدا ٿئي ٿو. فوٽون جي جذب ذريعي اوپن سرڪٽ وولٽيج Voc پيدا ڪرڻ لاءِ، ٻيهر ميلاپ ٿيڻ کان اڳ فوٽو-جنريٽ ٿيل eh جوڙن کي مقامي طور تي الڳ ڪرڻ ضروري آهي18. منفي Voc، ڪيٿوڊ ۽ اينوڊ جي نسبت جيئن تصوير 1i ۾ ڏيکاريل آهي، اهو مشورو ڏئي ٿو ته ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر انٽرفيس تي هڪ برقي صلاحيت موجود آهي، جيڪا اليڪٽرانن کي اينوڊ ۽ ڪيٿوڊ ڏانهن سوراخ ڪري ٿي. جيڪڏهن اهو معاملو آهي، ته انوڊ تي سپر ڪنڊڪٽر کان ڌاتو اليڪٽرروڊ ڏانهن اشارو ڪندڙ هڪ صلاحيت پڻ هجڻ گهرجي. نتيجي طور، جيڪڏهن اينوڊ جي ويجهو نموني واري علائقي کي روشن ڪيو وڃي ته هڪ مثبت Voc حاصل ڪيو ويندو. وڌيڪ، جڏهن ليزر اسپاٽ کي اليڪٽرروڊ کان پري علائقن ڏانهن اشارو ڪيو وڃي ته ڪو به فوٽو-انڊيوسڊ وولٽيج نه هجڻ گهرجي. اهو يقيني طور تي معاملو آهي جيئن شڪل 1b،c مان ڏسي سگهجي ٿو!.
جڏهن روشني جو هنڌ ڪيٿوڊ اليڪٽروڊ کان نموني جي مرڪز ڏانهن منتقل ٿئي ٿو (انٽرفيس کان تقريباً 1.25 ملي ميٽر پري)، IV وکر جي ڪا به تبديلي نه ٿي سگهي ٿي ۽ ليزر جي شدت کي وڌ ۾ وڌ دستياب قدر تائين وڌائڻ سان ڪو به Voc نه ٿو ڏسي سگهجي (شڪل 1b). قدرتي طور تي، هي نتيجو فوٽو-انڊيوسڊ ڪيريئرز جي محدود زندگي ۽ نموني ۾ علحدگي جي قوت جي کوٽ سان منسوب ڪري سگهجي ٿو. جڏهن به نموني کي روشن ڪيو ويندو آهي ته اليڪٽران-سوراخ جوڙو ٺاهي سگهجن ٿا، پر گهڻا e-h جوڙا ختم ٿي ويندا ۽ ڪو به فوٽووولٽڪ اثر نه ڏٺو ويندو جيڪڏهن ليزر اسپاٽ ڪنهن به اليڪٽروڊ کان پري علائقن تي پوي ٿو. ليزر اسپاٽ کي اينوڊ اليڪٽروڊ ڏانهن منتقل ڪرڻ سان، IV وکر I-محور جي متوازي وڌندڙ ليزر شدت سان مٿي ڏانهن وڌي ٿو (شڪل 1c). اينوڊ تي ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر جنڪشن ۾ ساڳيو بلٽ ان برقي ميدان موجود آهي. بهرحال، ڌاتو اليڪٽروڊ هن ڀيري ٽيسٽ سسٽم جي مثبت ليڊ سان ڳنڍيل آهي. ليزر پاران پيدا ڪيل سوراخ اينوڊ ليڊ ڏانهن ڌڪيا ويندا آهن ۽ اهڙي طرح هڪ مثبت Voc ڏٺو ويندو آهي. هتي پيش ڪيل نتيجا مضبوط ثبوت فراهم ڪن ٿا ته واقعي هڪ انٽرفيس پوٽينشل موجود آهي جيڪو سپر ڪنڊڪٽر کان ڌاتو اليڪٽرروڊ ڏانهن اشارو ڪري ٿو.
YBa2Cu3O6.96 سيرامڪس ۾ 300 K تي فوٽو وولٽڪ اثر شڪل 1e–g ۾ ڏيکاريو ويو آهي. روشني جي روشني کان سواءِ، نموني جو IV وکر هڪ سڌي لڪير آهي جيڪا اصل کي پار ڪري ٿي. هي سڌي لڪير اصل جي متوازي مٿي هلي ٿي ۽ ڪيٿوڊ ليڊز تي وڌندڙ ليزر جي شدت سان شعاع ڪري ٿي (شڪل 1e). فوٽووولٽڪ ڊيوائس لاءِ دلچسپي جا ٻه محدود ڪيس آهن. شارٽ سرڪٽ حالت تڏهن ٿيندي آهي جڏهن V = 0. هن صورت ۾ ڪرنٽ کي شارٽ سرڪٽ ڪرنٽ (Isc) چيو ويندو آهي. ٻيو محدود ڪيس اوپن سرڪٽ حالت (Voc) آهي جيڪو تڏهن ٿيندو آهي جڏهن R→∞ يا ڪرنٽ صفر هوندو آهي. شڪل 1e واضح طور تي ڏيکاري ٿو ته Voc مثبت آهي ۽ وڌندڙ روشني جي شدت سان وڌي ٿو، 50 K تي حاصل ڪيل نتيجي جي برعڪس؛ جڏهن ته هڪ منفي Isc روشني جي روشني سان شدت ۾ واڌ لاءِ ڏٺو ويو آهي، عام شمسي سيلز جو هڪ عام رويو.
ساڳئي طرح، جڏهن ليزر بيم کي اليڪٽروڊس کان پري علائقن ڏانهن اشارو ڪيو ويندو آهي، ته V(I) وکر ليزر جي شدت کان آزاد هوندو آهي ۽ ڪو به فوٽووولٽڪ اثر ظاهر نه ٿيندو آهي (شڪل 1f). 50 K تي ماپ وانگر، IV وکر مخالف طرف منتقل ٿيندا آهن جيئن اينوڊ اليڪٽرروڊ شعاع ڪيو ويندو آهي (شڪل 1g). هن YBCO-Ag پيسٽ سسٽم لاءِ 300 K تي حاصل ڪيل اهي سڀئي نتيجا نموني جي مختلف پوزيشنن تي ليزر شعاع سان گڏ 50 K تي مشاهدو ڪيل انٽرفيس پوٽينشل سان مطابقت رکن ٿا.
YBCO جي سپر ڪنڊڪٽنگ ۾ ڪوپر جوڙن ۾ گھڻا اليڪٽران ان جي منتقلي جي درجه حرارت Tc کان هيٺ ڪنڊينس ٿين ٿا. جڏهن ته ڌاتو اليڪٽروڊ ۾، سڀئي اليڪٽران سنگل فارم ۾ رهن ٿا. ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر انٽرفيس جي ويجهو سنگل اليڪٽران ۽ ڪوپر جوڙن لاءِ هڪ وڏو کثافت گريڊينٽ آهي. ڌاتو جي مواد ۾ اڪثريت-ڪيريئر سنگل اليڪٽران سپر ڪنڊڪٽر علائقي ۾ ڦهلجي ويندا، جڏهن ته YBCO علائقي ۾ اڪثريت-ڪيريئر ڪوپر-جوڙا ڌاتو علائقي ۾ ڦهلجي ويندا. جيئن ڪوپر جوڙا وڌيڪ چارج کڻندا آهن ۽ سنگل اليڪٽرانن کان وڌيڪ متحرڪ هوندا آهن YBCO کان ڌاتو واري علائقي ۾ ڦهلجي ويندا آهن، مثبت چارج ٿيل ايٽم پوئتي رهجي ويندا آهن، نتيجي ۾ خلائي چارج علائقي ۾ هڪ برقي ميدان پيدا ٿيندو آهي. هن برقي ميدان جي هدايت اسڪيميٽڪ ڊاگرام شڪل 1d ۾ ڏيکاريل آهي. خلائي چارج علائقي جي ويجهو واقع فوٽون روشني eh جوڙا ٺاهي سگهي ٿي جيڪي الڳ ڪيا ويندا ۽ ٻاهر ڪڍيا ويندا، ريورس-بائيس هدايت ۾ هڪ فوٽو ڪرنٽ پيدا ڪندا. جيئن ئي اليڪٽران بلٽ ان برقي ميدان مان نڪرندا آهن، اهي جوڙن ۾ ڳنڍجي ويندا آهن ۽ بغير مزاحمت جي ٻئي اليڪٽروڊ ڏانهن وهندا آهن. هن صورت ۾، Voc اڳ ۾ مقرر ٿيل قطبيت جي سامهون آهي ۽ هڪ منفي قدر ڏيکاري ٿو جڏهن ليزر بيم منفي اليڪٽروڊ جي چوڌاري علائقي ڏانهن اشارو ڪري ٿو. Voc جي قدر مان، انٽرفيس ۾ پوٽينشل جو اندازو لڳائي سگهجي ٿو: ٻن وولٽيج ليڊز جي وچ ۾ فاصلو d ~5 × 10−3 m آهي، ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر انٽرفيس جي ٿولهه، di، YBCO سپر ڪنڊڪٽر جي هم آهنگي جي ڊيگهه جي برابر هجڻ گهرجي (~1 nm)19,20، Voc = 0.03 mV جي قيمت وٺو، ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر انٽرفيس تي پوٽينشل Vms جو جائزو 50 K تي ~10−11 V ڪيو ويو آهي جنهن جي ليزر شدت 502 mW/cm2 آهي، مساوات استعمال ڪندي،
اسان هتي زور ڏيڻ چاهيون ٿا ته فوٽو-انڊيوسڊ وولٽيج کي فوٽو ٿرمل اثر ذريعي بيان نٿو ڪري سگهجي. اهو تجرباتي طور تي قائم ڪيو ويو آهي ته سپر ڪنڊڪٽر YBCO جو سيبڪ ڪوفيشينٽ Ss = 021 آهي. ڪاپر ليڊ تارن لاءِ سيبڪ ڪوفيشينٽ SCu = 0.34–1.15 μV/K3 جي حد ۾ آهي. ليزر اسپاٽ تي ڪاپر تار جو گرمي پد 0.06 K جي ننڍڙي مقدار سان وڌائي سگهجي ٿو جنهن ۾ وڌ ۾ وڌ ليزر شدت 50 K تي موجود آهي. اهو 6.9 × 10−8 V جي ٿرمو اليڪٽرڪ صلاحيت پيدا ڪري سگهي ٿو جيڪا شڪل 1 (a) ۾ حاصل ڪيل Voc کان ٽي آرڊر ميگنيٽيوڊ ننڍو آهي. اهو واضح آهي ته ٿرمو اليڪٽرڪ اثر تجرباتي نتيجن جي وضاحت ڪرڻ لاءِ تمام ننڍو آهي. حقيقت ۾، ليزر شعاع جي ڪري گرمي پد ۾ تبديلي هڪ منٽ کان به گهٽ وقت ۾ غائب ٿي ويندي ته جيئن ٿرمل اثر مان حصو محفوظ طور تي نظرانداز ڪري سگهجي.
ڪمري جي حرارت تي YBCO جو هي فوٽووولٽڪ اثر ظاهر ڪري ٿو ته هتي هڪ مختلف چارج سيپريشن ميڪانيزم شامل آهي. عام حالت ۾ YBCO کي سپر ڪنڊڪٽ ڪرڻ هڪ p-قسم جو مواد آهي جنهن ۾ چارج ڪيريئر 22,23 طور سوراخ آهن، جڏهن ته ڌاتو Ag-پيسٽ ۾ هڪ n-قسم جي مواد جون خاصيتون آهن. pn جنڪشن وانگر، چاندي جي پيسٽ ۾ اليڪٽرانن جو ڦهلاءُ ۽ YBCO سيرامڪ ۾ سوراخ هڪ اندروني برقي ميدان ٺاهيندا جيڪي انٽرفيس تي YBCO سيرامڪ ڏانهن اشارو ڪندا (شڪل 1h). اهو هي اندروني ميدان آهي جيڪو علحدگي قوت فراهم ڪري ٿو ۽ ڪمري جي حرارت تي YBCO-Ag پيسٽ سسٽم لاءِ هڪ مثبت Voc ۽ منفي Isc ڏانهن وٺي ٿو، جيئن شڪل 1e ۾ ڏيکاريل آهي. متبادل طور تي، Ag-YBCO هڪ p-قسم Schottky جنڪشن ٺاهي سگهي ٿو جيڪو مٿي پيش ڪيل ماڊل ۾ ساڳئي قطبيت سان هڪ انٽرفيس صلاحيت ڏانهن پڻ وٺي ٿو 24.
YBCO جي سپر ڪنڊڪٽنگ منتقلي دوران فوٽووولٽڪ خاصيتن جي تفصيلي ارتقا جي عمل جي جاچ ڪرڻ لاءِ، 80 K تي نموني جي IV وکر کي ڪيٿوڊ اليڪٽروڊ تي روشن ٿيندڙ چونڊيل ليزر شدت سان ماپيو ويو (شڪل 2). ليزر شعاع کان سواءِ، نموني ۾ وولٽيج صفر تي رهي ٿو قطع نظر ڪرنٽ جي، 80 K تي نموني جي سپر ڪنڊڪٽنگ حالت کي ظاهر ڪري ٿو (شڪل 2a). 50 K تي حاصل ڪيل ڊيٽا وانگر، I-محور جي متوازي IV وکر وڌندڙ ليزر شدت سان هيٺ ڏانهن هلندا آهن جيستائين هڪ نازڪ قدر Pc پهچي نه وڃي. هن نازڪ ليزر شدت (Pc) جي مٿان، سپر ڪنڊڪٽر هڪ سپر ڪنڊڪٽنگ مرحلي کان مزاحمتي مرحلي ڏانهن منتقلي مان گذري ٿو؛ سپر ڪنڊڪٽر ۾ مزاحمت جي ظاهر ٿيڻ جي ڪري وولٽيج ڪرنٽ سان وڌڻ شروع ٿئي ٿو. نتيجي طور، IV وکر I-محور ۽ V-محور سان ٽڪرائڻ شروع ڪري ٿو جيڪو پهرين ۾ هڪ منفي Voc ۽ هڪ مثبت Isc ڏانهن وٺي ٿو. هاڻي نمونو هڪ خاص حالت ۾ لڳي ٿو جنهن ۾ Voc ۽ Isc جي قطبيت روشني جي شدت لاءِ انتهائي حساس آهي؛ روشني جي شدت ۾ تمام گهٽ واڌ سان، Isc مثبت کان منفي ۾ ۽ Voc منفي کان مثبت قدر ۾ تبديل ٿي ويندو آهي، اصل کي منتقل ڪندي (فوٽو وولٽڪ خاصيتن جي اعلي حساسيت، خاص طور تي Isc جي قيمت، روشني جي روشني ڏانهن تصوير 2b ۾ وڌيڪ واضح طور تي ڏسي سگهجي ٿو). موجود سڀ کان وڌيڪ ليزر شدت تي، IV وکر هڪ ٻئي سان متوازي هجڻ جو ارادو رکن ٿا، جيڪو YBCO نموني جي عام حالت کي ظاهر ڪري ٿو.
ليزر اسپاٽ سينٽر ڪيٿوڊ اليڪٽروڊس جي چوڌاري رکيل آهي (شڪل 1i ڏسو). a، YBCO جا IV وکر مختلف ليزر شدت سان شعاع ٿيل آهن. b (مٿي)، ليزر جي شدت اوپن سرڪٽ وولٽيج Voc ۽ شارٽ سرڪٽ ڪرنٽ Isc تي منحصر آهي. Isc قدر گهٽ روشني جي شدت (< 110 mW/cm2) تي حاصل نه ٿا ڪري سگهجن ڇاڪاڻ ته IV وکر I-محور سان متوازي هوندا آهن جڏهن نمونو سپر ڪنڊڪٽنگ حالت ۾ هوندو آهي. b (هيٺ)، ليزر جي شدت جي ڪم جي طور تي فرق مزاحمت.
80 K تي Voc ۽ Isc جي ليزر شدت جي انحصار شڪل 2b (مٿي) ۾ ڏيکاريل آهي. فوٽووولٽڪ خاصيتن تي روشني جي شدت جي ٽن علائقن ۾ بحث ڪري سگهجي ٿو. پهريون علائقو 0 ۽ Pc جي وچ ۾ آهي، جنهن ۾ YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ آهي، Voc منفي آهي ۽ روشني جي شدت سان گهٽجي ٿو (مطلق قدر وڌي ٿو) ۽ Pc تي گهٽ ۾ گهٽ پهچي ٿو. ٻيو علائقو Pc کان ٻئي نازڪ شدت P0 تائين آهي، جنهن ۾ Voc وڌي ٿو جڏهن ته Isc روشني جي شدت سان گهٽجي ٿو ۽ ٻئي P0 تي صفر تائين پهچي وڃن ٿا. ٽيون علائقو P0 کان مٿي آهي جيستائين YBCO جي عام حالت تائين پهچي نه وڃي. جيتوڻيڪ Voc ۽ Isc ٻئي روشني جي شدت سان ساڳئي طرح مختلف آهن جيئن علائقي 2 ۾، انهن وٽ نازڪ شدت P0 کان مٿي مخالف قطبيت آهي. P0 جي اهميت ان ۾ آهي ته ڪو به فوٽووولٽڪ اثر ناهي ۽ چارج الڳ ڪرڻ جو طريقو هن خاص نقطي تي معيار سان تبديل ٿئي ٿو. YBCO نمونو روشني جي شدت جي هن حد ۾ غير سپر ڪنڊڪٽنگ ٿي ويندو آهي پر عام حالت اڃا تائين پهچي نه سگهيو آهي.
واضح طور تي، سسٽم جون فوٽووولٽڪ خاصيتون YBCO جي سپر ڪنڊڪٽيويٽي ۽ ان جي سپر ڪنڊڪٽيويٽي منتقلي سان ويجهي سان لاڳاپيل آهن. YBCO جي ڊفرنشل مزاحمت، dV/dI، شڪل 2b (هيٺ) ۾ ليزر جي شدت جي ڪم جي طور تي ڏيکاريل آهي. جيئن اڳ ذڪر ڪيو ويو آهي، ڪوپر جوڙو سپر ڪنڊڪٽر کان ڌاتو تائين پکيڙ جي پوائنٽن جي ڪري انٽرفيس ۾ بلٽ ان برقي صلاحيت. 50 K تي مشاهدو ڪيل ساڳئي طرح، فوٽووولٽڪ اثر 0 کان پي سي تائين ليزر جي شدت وڌائڻ سان وڌايو ويندو آهي. جڏهن ليزر جي شدت پي سي کان ٿورو مٿي هڪ قدر تائين پهچي ٿي، IV وکر جھڪڻ شروع ٿئي ٿو ۽ نموني جي مزاحمت ظاهر ٿيڻ شروع ٿئي ٿي، پر انٽرفيس جي صلاحيت جي قطبيت اڃا تائين تبديل نه ڪئي وئي آهي. سپر ڪنڊڪٽيويٽي تي آپٽيڪل جوش جو اثر نظر ايندڙ يا ويجهو-IR علائقي ۾ تحقيق ڪيو ويو آهي. جڏهن ته بنيادي عمل ڪوپر جوڙن کي ٽوڙڻ ۽ سپر ڪنڊڪٽيويٽي 25,26 کي تباهه ڪرڻ آهي، ڪجهه حالتن ۾ سپر ڪنڊڪٽيويٽي منتقلي کي وڌائي سگهجي ٿو 27,28,29، سپر ڪنڊڪٽيويٽي جا نوان مرحلا به پيدا ڪري سگهجن ٿا 30. پي سي تي سپر ڪنڊڪٽيويٽي جي غير موجودگي کي فوٽو-انڊيوسڊ پيئر ٽٽڻ سان منسوب ڪري سگهجي ٿو. پوائنٽ P0 تي، انٽرفيس جي پار پوٽينشل صفر ٿي ويندو آهي، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته انٽرفيس جي ٻنهي پاسن ۾ چارج کثافت روشني جي هن خاص شدت هيٺ ساڳئي سطح تي پهچي ٿي. ليزر جي شدت ۾ وڌيڪ واڌ جي نتيجي ۾ وڌيڪ ڪوپر جوڙا تباهه ٿي ويندا آهن ۽ YBCO بتدريج هڪ p-قسم جي مواد ۾ تبديل ٿي ويندو آهي. اليڪٽران ۽ ڪوپر جوڙو پکيڙ جي بدران، انٽرفيس جي خاصيت هاڻي اليڪٽران ۽ سوراخ پکيڙ ذريعي طئي ڪئي ويندي آهي جيڪا انٽرفيس ۾ برقي ميدان جي قطبيت جي الٽ ۽ نتيجي ۾ هڪ مثبت Voc (شڪل 1d، h جو مقابلو ڪريو) ڏانهن وٺي ويندي آهي. تمام گهڻي ليزر شدت تي، YBCO جي فرق مزاحمت عام حالت سان ملندڙ قدر تائين سير ٿئي ٿي ۽ Voc ۽ Isc ٻئي ليزر جي شدت سان لڪير ۾ مختلف ٿين ٿا (شڪل 2b). هي مشاهدو ظاهر ڪري ٿو ته عام حالت YBCO تي ليزر شعاع هاڻي پنهنجي مزاحمت ۽ سپر ڪنڊڪٽر-ميٽل انٽرفيس جي خاصيت کي تبديل نه ڪندو پر صرف اليڪٽران-سوراخ جوڙن جي ڪنسنٽريشن کي وڌائيندو.
فوٽووولٽڪ خاصيتن تي گرمي پد جي اثر جي جاچ ڪرڻ لاءِ، ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر سسٽم کي 502 ميگاواٽ/سينٽي ميٽر 2 جي شدت واري نيري ليزر سان ڪيٿوڊ تي شعاع ڪيو ويو. 50 ۽ 300 ڪلواٽ جي وچ ۾ چونڊيل گرمي پد تي حاصل ڪيل IV وکر شڪل 3a ۾ ڏنل آهن. اوپن سرڪٽ وولٽيج Voc، شارٽ سرڪٽ ڪرنٽ Isc ۽ ڊفرنشل مزاحمت پوءِ انهن IV وکر مان حاصل ڪري سگهجي ٿي ۽ شڪل 3b ۾ ڏيکاريل آهن. روشني جي روشني کان سواءِ، مختلف درجه حرارت تي ماپيل سڀئي IV وکر توقع مطابق اصل کان گذري ويندا آهن (شڪل 3a جي شروعات). IV خاصيتون وڌندڙ گرمي پد سان تمام گهڻو تبديل ٿينديون آهن جڏهن سسٽم هڪ نسبتا مضبوط ليزر بيم (502 ميگاواٽ/سينٽي ميٽر 2) سان روشن ٿئي ٿو. گهٽ درجه حرارت تي IV وکر سڌيون لائينون آهن جيڪي Voc جي منفي قدرن سان I-محور سان متوازي آهن. هي وکر وڌندڙ گرمي پد سان مٿي هلندو آهي ۽ بتدريج هڪ نازڪ درجه حرارت Tcp (شڪل 3a (مٿي)) تي غير صفر سلپ سان هڪ لڪير ۾ تبديل ٿي ويندو آهي. اهو لڳي ٿو ته سڀئي IV خاصيت وارا وکر ٽئين چوٿون ۾ هڪ نقطي جي چوڌاري گھمندا آهن. Voc هڪ منفي قدر کان مثبت قدر تائين وڌي ٿو جڏهن ته Isc هڪ مثبت کان منفي قدر تائين گهٽجي ٿو. YBCO جي اصل سپر ڪنڊڪٽنگ منتقلي جي درجه حرارت Tc کان مٿي، IV وکر گرمي پد سان بلڪل مختلف طريقي سان تبديل ٿئي ٿو (شڪل 3a جي هيٺان). پهرين، IV وکر جو گردش مرڪز پهرين چوٿون ڏانهن منتقل ٿئي ٿو. ٻيو، Voc گهٽجي ٿو ۽ Isc وڌندڙ گرمي پد سان وڌندو رهي ٿو (شڪل 3b جي مٿي). ٽيون، IV وکر جو ڍلون گرمي پد سان لڪير سان وڌندو رهي ٿو جنهن جي نتيجي ۾ YBCO لاءِ مزاحمت جو مثبت گرمي پد ڪوفيشيٽ (شڪل 3b جي هيٺان) پيدا ٿئي ٿو.
502 ميگاواٽ/سي ايم 2 ليزر روشني هيٺ YBCO-Ag پيسٽ سسٽم لاءِ فوٽووولٽڪ خاصيتن جي گرمي پد تي انحصار.
ليزر اسپاٽ سينٽر ڪيٿوڊ اليڪٽروڊس جي چوڌاري رکيل آهي (شڪل 1i ڏسو). a، IV وکر 50 کان 90 K (مٿي) ۽ 100 کان 300 K (هيٺ) تائين حاصل ڪيا ويا آهن جن جي درجه حرارت ۾ ترتيب وار 5 K ۽ 20 K جي واڌ آهي. ان سيٽ a اونداهي ۾ ڪيترن ئي درجه حرارت تي IV خاصيتون ڏيکاري ٿو. سڀئي وکر اصلي نقطي کي پار ڪن ٿا. b، اوپن سرڪٽ وولٽيج Voc ۽ شارٽ سرڪٽ ڪرنٽ Isc (مٿي) ۽ YBCO (هيٺ) جي فرق مزاحمت، dV/dI، گرمي پد جي ڪم جي طور تي. صفر مزاحمت سپر ڪنڊڪٽنگ منتقلي جي درجه حرارت Tcp نه ڏني وئي آهي ڇاڪاڻ ته اهو Tc0 جي تمام ويجهو آهي.
شڪل 3b مان ٽي نازڪ گرمي پد سڃاڻي سگهجن ٿا: Tcp، جنهن کان مٿي YBCO غير سپر ڪنڊڪٽنگ بڻجي ويندو آهي؛ Tc0، جنهن تي Voc ۽ Isc ٻئي صفر ٿي ويندا آهن ۽ Tc، ليزر شعاع کان سواءِ YBCO جو اصل شروعاتي سپر ڪنڊڪٽنگ منتقلي جو گرمي پد. Tcp ~ 55 K کان هيٺ، ليزر شعاع YBCO ڪوپر جوڙن جي نسبتاً وڌيڪ ڪنسنٽريشن سان سپر ڪنڊڪٽنگ حالت ۾ آهي. ليزر شعاع جو اثر ڪوپر جوڙن جي ڪنسنٽريشن کي گهٽائڻ سان صفر مزاحمت سپر ڪنڊڪٽنگ منتقلي جي درجه حرارت کي 89 K کان ~ 55 K (شڪل 3b جي هيٺان) تائين گهٽائڻ آهي، ان کان علاوه فوٽووولٽڪ وولٽيج ۽ ڪرنٽ پيدا ڪرڻ سان. وڌندڙ گرمي پد ڪوپر جوڙن کي به ٽوڙي ٿو جنهن جي ڪري انٽرفيس ۾ گهٽ پوٽينشل پيدا ٿئي ٿو. نتيجي طور، Voc جي مطلق قدر ننڍي ٿي ويندي، جيتوڻيڪ ليزر جي روشني جي ساڳي شدت لاڳو ڪئي ويندي آهي. انٽرفيس پوٽينشل گرمي پد ۾ وڌيڪ واڌ سان ننڍو ۽ ننڍو ٿيندو ويندو ۽ Tc0 تي صفر تائين پهچي ويندو. هن خاص نقطي تي ڪو به فوٽووولٽڪ اثر ناهي ڇاڪاڻ ته فوٽو-انڊيوسڊ اليڪٽران-هول جوڙن کي الڳ ڪرڻ لاءِ ڪو اندروني ميدان ناهي. پوٽينشل جو هڪ پولارٽي ريورسل هن نازڪ درجه حرارت کان مٿي ٿئي ٿو ڇاڪاڻ ته Ag پيسٽ ۾ فري چارج ڊينسٽي YBCO کان وڌيڪ آهي جيڪو بتدريج هڪ پي-ٽائيپ مواد ڏانهن واپس منتقل ڪيو ويندو آهي. هتي اسان زور ڏيڻ چاهيون ٿا ته Voc ۽ Isc جو پولارٽي ريورسل صفر مزاحمت سپر ڪنڊڪٽنگ منتقلي کان فوري طور تي ٿئي ٿو، منتقلي جي سبب کان سواءِ. هي مشاهدو واضح طور تي ظاهر ڪري ٿو، پهريون ڀيرو، سپر ڪنڊڪٽيوٽي ۽ ميٽل-سپر ڪنڊڪٽر انٽرفيس پوٽينشل سان لاڳاپيل فوٽووولٽڪ اثرات جي وچ ۾ لاڳاپو. سپر ڪنڊڪٽر-نارمل ميٽل انٽرفيس ۾ هن پوٽينشل جي نوعيت گذريل ڪيترن ئي ڏهاڪن کان هڪ تحقيق جو مرڪز رهي آهي پر اڃا تائين ڪيترائي سوال آهن جن جا جواب ملڻ جي انتظار ۾ آهن. فوٽووولٽڪ اثر جي ماپ هن اهم پوٽينشل جي تفصيلن (جهڙوڪ ان جي طاقت ۽ پولارٽي وغيره) کي ڳولڻ لاءِ هڪ مؤثر طريقو ثابت ٿي سگهي ٿي ۽ ان ڪري اعليٰ درجه حرارت سپر ڪنڊڪٽنگ قربت اثر تي روشني وجهي ٿي.
Tc0 کان Tc تائين گرمي پد ۾ وڌيڪ واڌ ڪوپر جوڙن جي گهٽ ڪنسنٽريشن ۽ انٽرفيس پوٽينشل ۾ واڌ ۽ نتيجي طور وڏو Voc ڏانهن وٺي ٿي. Tc تي ڪوپر جوڙو ڪنسنٽريشن صفر ٿي ويندو آهي ۽ انٽرفيس تي بلڊ ان پوٽينشل وڌ ۾ وڌ پهچي ويندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ وڌ ۾ وڌ Voc ۽ گھٽ ۾ گھٽ Isc ٿيندو آهي. هن درجه حرارت جي حد ۾ Voc ۽ Isc (مطلق قدر) جو تيز اضافو سپر ڪنڊڪٽنگ منتقلي سان مطابقت رکي ٿو جيڪو 502 mW/cm2 جي شدت جي ليزر شعاع ذريعي ΔT ~ 3 K کان ~ 34 K تائين وڌايو ويندو آهي (شڪل 3b). Tc کان مٿي عام حالتن ۾، اوپن سرڪٽ وولٽيج Voc گرمي پد سان گهٽجي ويندو آهي (شڪل 3b جي چوٽي)، pn جنڪشن 31,32,33 تي ٻڌل عام شمسي سيلز لاءِ Voc جي لڪير واري رويي وانگر. جيتوڻيڪ گرمي پد سان Voc جي تبديلي جي شرح (−dVoc/dT)، جيڪا ليزر جي شدت تي مضبوطي سان منحصر آهي، عام شمسي سيلن جي ڀيٽ ۾ تمام گهٽ آهي، YBCO-Ag جنڪشن لاءِ Voc جي گرمي پد جي کوٽائي شمسي سيلن جي برابر شدت جو ترتيب رکي ٿي. هڪ عام شمسي سيل ڊوائيس لاءِ pn جنڪشن جو لڪيج ڪرنٽ وڌندڙ گرمي پد سان وڌي ٿو، جنهن جي ڪري گرمي پد وڌڻ سان Voc ۾ گهٽتائي اچي ٿي. هن Ag-سپر ڪنڊڪٽر سسٽم لاءِ مشاهدو ڪيل لڪير IV وکر، پهرين تمام ننڍي انٽرفيس صلاحيت ۽ ٻيو ٻن هيٽرو جنڪشن جي پوئتي کان پوئتي ڪنيڪشن جي ڪري، لڪيج ڪرنٽ کي طئي ڪرڻ ڏکيو بڻائي ٿو. تنهن هوندي به، اهو تمام گهڻو امڪان آهي ته لڪيج ڪرنٽ جو ساڳيو گرمي پد انحصار اسان جي تجربي ۾ مشاهدو ڪيل Voc رويي لاءِ ذميوار آهي. تعريف جي مطابق، Isc اهو ڪرنٽ آهي جيڪو Voc کي معاوضو ڏيڻ لاءِ منفي وولٽيج پيدا ڪرڻ لاءِ گهربل آهي ته جيئن ڪل وولٽيج صفر هجي. جيئن گرمي پد وڌندو آهي، Voc ننڍو ٿي ويندو آهي ته جيئن منفي وولٽيج پيدا ڪرڻ لاءِ گهٽ ڪرنٽ جي ضرورت پوندي آهي. وڌيڪ، YBCO جي مزاحمت Tc کان مٿي گرمي پد سان لڪير سان وڌي ٿي (شڪل 3b جي هيٺان)، جيڪا اعلي درجه حرارت تي Isc جي ننڍي مطلق قدر ۾ پڻ حصو وٺندي آهي.
نوٽ ڪريو ته شڪل 2، 3 ۾ ڏنل نتيجا ڪيٿوڊ اليڪٽروڊس جي چوڌاري علائقي تي ليزر شعاع ذريعي حاصل ڪيا ويا آهن. اينوڊ تي ليزر اسپاٽ جي پوزيشن سان ماپون پڻ ورجائيون ويون آهن ۽ ساڳي IV خاصيتون ۽ فوٽووولٽڪ خاصيتون ڏٺيون ويون آهن سواءِ ان جي ته هن صورت ۾ Voc ۽ Isc جي قطبيت کي الٽ ڪيو ويو آهي. اهي سڀئي ڊيٽا فوٽووولٽڪ اثر لاءِ هڪ ميڪانيزم ڏانهن وٺي ويندا آهن، جيڪو سپر ڪنڊڪٽر-ميٽل انٽرفيس سان ويجهي سان لاڳاپيل آهي.
خلاصو، ليزر شعاع ٿيل سپر ڪنڊڪٽنگ YBCO-Ag پيسٽ سسٽم جي IV خاصيتن کي گرمي پد ۽ ليزر جي شدت جي ڪمن جي طور تي ماپيو ويو آهي. 50 کان 300 K تائين گرمي پد جي حد ۾ قابل ذڪر فوٽووولٽڪ اثر ڏٺو ويو آهي. اهو مليو آهي ته فوٽووولٽڪ خاصيتون YBCO سيرامڪس جي سپر ڪنڊڪٽيويٽي سان مضبوطي سان لاڳاپيل آهن. Voc ۽ Isc جو هڪ قطبيت الٽڻ فوٽو-انڊيوسڊ سپر ڪنڊڪٽنگ کان غير سپر ڪنڊڪٽنگ منتقلي کان فوري طور تي ٿئي ٿو. مقرر ٿيل ليزر شدت تي ماپيل Voc ۽ Isc جو گرمي پد انحصار هڪ نازڪ درجه حرارت تي هڪ الڳ قطبيت الٽڻ پڻ ڏيکاري ٿو جنهن جي مٿان نمونو مزاحمتي ٿي ويندو آهي. نموني جي مختلف حصي تي ليزر اسپاٽ کي ڳولڻ سان، اسان ڏيکاريون ٿا ته انٽرفيس ۾ هڪ برقي صلاحيت موجود آهي، جيڪا فوٽو-انڊيوسڊ اليڪٽران-هول جوڙن لاءِ الڳ ٿيڻ جي قوت فراهم ڪري ٿي. هي انٽرفيس صلاحيت YBCO کان ڌاتو اليڪٽروڊ ڏانهن هدايت ڪري ٿي جڏهن YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ ڪري رهيو آهي ۽ مخالف طرف سوئچ ڪري ٿو جڏهن نمونو غير سپر ڪنڊڪٽنگ ٿي وڃي ٿو. ممڪن جي اصليت قدرتي طور تي ڌاتو-سپر ڪنڊڪٽر انٽرفيس تي قربت جي اثر سان لاڳاپيل ٿي سگهي ٿي جڏهن YBCO سپر ڪنڊڪٽنگ ڪري رهيو آهي ۽ ان جو اندازو 50 K تي ~10−8 mV آهي جنهن جي ليزر شدت 502 mW/cm2 آهي. هڪ p-قسم جي مواد YBCO جو عام حالت ۾ هڪ n-قسم جي مواد Ag-paste سان رابطو هڪ quasi-pn جنڪشن ٺاهيندو آهي جيڪو اعلي درجه حرارت تي YBCO سيرامڪس جي فوٽووولٽڪ رويي لاءِ ذميوار آهي. مٿي ڏنل مشاهدا اعلي درجه حرارت جي سپر ڪنڊڪٽنگ YBCO سيرامڪس ۾ PV اثر تي روشني وجهن ٿا ۽ آپٽو اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جهڙوڪ تيز غير فعال روشني ڊيڪٽر ۽ سنگل فوٽوون ڊيڪٽر ۾ نئين ايپليڪيشنن لاءِ رستو هموار ڪن ٿا.
فوٽووولٽڪ اثر جا تجربا 0.52 ملي ميٽر ٿولهه ۽ 8.64 × 2.26 ملي ميٽر مستطيل شڪل جي YBCO سيرامڪ نموني تي ڪيا ويا ۽ مسلسل لهر نيري ليزر (λ = 450 nm) سان روشن ڪيا ويا جنهن ۾ ليزر اسپاٽ سائيز 1.25 ملي ميٽر ريڊيس ۾ هئي. پتلي فلم نموني جي بدران بلڪ استعمال ڪرڻ اسان کي سبسٽريٽ جي پيچيده اثر سان معاملو ڪرڻ کان سواءِ سپر ڪنڊڪٽر جي فوٽووولٽڪ خاصيتن جو مطالعو ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿو 6,7. ان کان علاوه، بلڪ مواد ان جي سادي تياري جي طريقيڪار ۽ نسبتا گهٽ قيمت لاءِ سازگار ٿي سگهي ٿو. تانبا ليڊ تارون YBCO نموني تي چانديءَ جي پيسٽ سان ڳنڍيل آهن جيڪي چار گول اليڪٽروڊ ٺاهيندا آهن جن جو قطر تقريباً 1 ملي ميٽر آهي. ٻن وولٽيج اليڪٽروڊ جي وچ ۾ فاصلو تقريباً 5 ملي ميٽر آهي. نموني جي IV خاصيتن کي ڪوارٽز ڪرسٽل ونڊو سان وائبريشن نموني ميگنيٽوميٽر (ورسا ليب، ڪوانٽم ڊيزائن) استعمال ڪندي ماپيو ويو. IV وکر حاصل ڪرڻ لاءِ معياري چار تار جو طريقو استعمال ڪيو ويو. اليڪٽروڊ ۽ ليزر اسپاٽ جي لاڳاپيل پوزيشن شڪل 1i ۾ ڏيکاريل آهن.
هن مضمون جو حوالو ڪيئن ڏجي: يانگ، ايف. وغيره. سپر ڪنڊڪٽنگ YBa2Cu3O6.96 سيرامڪس ۾ فوٽووولٽڪ اثر جي اصليت. سائنس. Rep. 5، 11504؛ doi: 10.1038/srep11504 (2015).
چانگ، سي ايل، ڪلين هيمز، اي.، مولٽن، ڊبليو جي ۽ ٽيسٽارڊي، ايل آر سميٽري-منع ٿيل ليزر-انڊيوسڊ وولٽيجز ان YBa2Cu3O7. فزڪس. ريورنڊ بي 41، 11564–11567 (1990).
ڪوڪ، ايڇ ايس، زينگ، جي پي ۽ ڊونگ، ايس وائي-با-ڪيو-او ۾ غير معمولي فوٽووولٽڪ سگنل جي اصليت. فزڪس. ريورنڊ بي 43، 6270–6272 (1991).
وانگ، ايل پي، لن، جي ايل، فينگ، ڪيو آر ۽ وانگ، جي ڊبليو سپر ڪنڊڪٽنگ بائي-سينئر-سي-ڪي-او جي ليزر-انڊيوسڊ وولٽيجز جي ماپ. فزڪس. ريو. بي 46، 5773–5776 (1992).
ٽيٽ، ڪي ايل، وغيره. YBa2Cu3O7-x جي ڪمري جي گرمي پد واري فلمن ۾ عارضي ليزر-انڊيوسڊ وولٽيجز. جي. ايپل. فز. 67، 4375–4376 (1990).
ڪوڪ، ايڇ ايس ۽ زينگ، جي پي YBa2Cu3O7 ۾ غير معمولي فوٽووولٽڪ جواب. فزڪس. ريورنڊ بي 46، 3692–3695 (1992).
موراوڪا، وائي، مراماتسو، ٽي، ياماورا، جي. ۽ هيروئي، زي. هڪ آڪسائيڊ هيٽرو اسٽريچر ۾ YBa2Cu3O7−x ڏانهن فوٽو جنريٽ ٿيل هول ڪيريئر انجيڪشن. ايپل. فز. ليٽ. 85، 2950–2952 (2004).
اساڪورا، ڊي. وغيره. روشنيءَ هيٺ YBa2Cu3Oy پتلي فلمن جو فوٽو اخراج جو مطالعو. فزڪس. ريورنڊ ليٽ. 93، 247006 (2004).
يانگ، ايف. وغيره. YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3 جو فوٽووولٽڪ اثر: مختلف آڪسيجن جزوي دٻاءُ ۾ اينيل ٿيل Nb هيٽروجنڪشن. ميٽر. ليٽ. 130، 51-53 (2014).
امينوف، بي اي ۽ ٻيا. Yb(Y)Ba2Cu3O7-x سنگل ڪرسٽلز ۾ ٻه-خالي جوڙجڪ. جي. سپر ڪنڊ. 7، 361–365 (1994).
ڪبانوف، وي وي، ڊيمسر، جي.، پوڊوبنڪ، بي. ۽ ميهائيلووچ، ڊي. مختلف گپ اسٽرڪچر سان سپر ڪنڊڪٽرز ۾ ڪواسي پارٽيڪل ريليڪسيشن ڊائنامڪس: YBa2Cu3O7-δ تي نظريو ۽ تجربا. فزڪس. ريو. بي 59، 1497–1506 (1999).
سن، جي آر، شيونگ، سي ايم، ژانگ، وائي زي ۽ شين، بي جي YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3 جي اصلاحي ملڪيت: Nb هيٽروجنڪشن. اپليڪيشن. فزڪس. ليٽ. 87، 222501 (2005).
ڪماراس، ڪي.، پورٽر، سي ڊي، ڊاس، ايم جي، هير، ايس ايل ۽ ٽينر، ڊي بي YBa2Cu3O7-δ ۾ ايڪسائيٽونڪ جذب ۽ سپر ڪنڊڪٽيويٽي. فزڪس. ريورنڊ ليٽ. 59، 919-922 (1987).
يو، جي.، هيگر، اي جي ۽ اسٽڪي، جي. YBa2Cu3O6.3 جي سيمي ڪنڊڪٽنگ سنگل ڪرسٽلز ۾ عارضي فوٽو انڊيوسڊ ڪنڊڪٽيويٽي: فوٽو انڊيوسڊ ميٽيلڪ اسٽيٽ ۽ فوٽو انڊيوسڊ سپر ڪنڊڪٽيويٽي جي ڳولا. سالڊ اسٽيٽ ڪميون. 72، 345-349 (1989).
ميڪ ملن، ڊبليو ايل سُپر ڪنڊڪٽنگ پروڪسميٽي اثر جو سرنگ ماڊل. فزڪس ريو. 175، 537-542 (1968).
گيورن، ايس. ۽ ٻيا. ميسو اسڪوپڪ ڊگھائي پيماني تي پروب ٿيل سپر ڪنڊڪٽنگ پروڪسميٽي اثر. فزڪس. ريورنڊ ليٽ. 77، 3025-3028 (1996).
اينونزيٽا، جي. ۽ مانسڪي، ڊي. غير مرڪزي سميٽرڪ سپر ڪنڊڪٽرز سان قربت جو اثر. فزڪس. ريورنڊ بي 86، 17514 (2012).
ڪو، ايف ايم ۽ ٻيا. Pb-Bi2Te3 هائبرڊ ڍانچي ۾ مضبوط سپر ڪنڊڪٽنگ قربت جو اثر. سائنس. ريپ. 2، 339 (2012).
چاپن، ڊي ايم، فلر، سي ايس ۽ پيئرسن، جي ايل شمسي شعاعن کي بجلي ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ هڪ نئون سلڪون پي اين جنڪشن فوٽو سيل. جي. ايپ. فزڪس. 25، 676-677 (1954).
ٽوميموٽو، ڪي. Zn- يا Ni-doped YBa2Cu3O6.9 سنگل ڪرسٽلز ۾ سپر ڪنڊڪٽنگ ڪوهيرنس جي ڊيگهه تي نجاست جا اثر. فزڪس. ريورنڊ بي 60، 114-117 (1999).
اينڊو، وائي ۽ سيگاوا، ڪي. ڊوپنگ جي وسيع رينج ۾ اڻ جڙيل YBa2Cu3Oy سنگل ڪرسٽلز جي مقناطيسي مزاحمت: هم آهنگي جي ڊيگهه جو غير معمولي سوراخ-ڊوپنگ انحصار. فزڪس. ريورنڊ ليٽ. 88، 167005 (2002).
اوبرٽيلي، ايس ڊي ۽ ڪوپر، جي آر سسٽميٽڪس ان دي ٿرمو اليڪٽرڪ پاور آف هاءِ-ٽي، آڪسائيڊس. فزڪس. ريورنڊ بي 46، 14928–14931، (1992).
سوگائي، ايس. ۽ ٻيا. پي-ٽائيپ هاءِ-ٽي سي سپر ڪنڊڪٽرز ۾ ڪوهيئرنٽ چوٽي ۽ LO فونون موڊ جي ڪيريئر-کثافت-انحصار رفتار جي شفٽ. فزڪس. ريورنڊ بي 68، 184504 (2003).
نوجيما، ٽي. ۽ ٻيا. اليڪٽرو ڪيميڪل ٽيڪنڪ استعمال ڪندي YBa2Cu3Oy پتلي فلمن ۾ سوراخ گهٽائڻ ۽ اليڪٽران جو جمع: هڪ n-قسم جي ڌاتو جي حالت لاءِ ثبوت. فزڪس. ريورنڊ بي 84، 020502 (2011).
ٽنگ، آر ٽي شوٽڪي رڪاوٽ جي اوچائي جي فزڪس ۽ ڪيمسٽري. اپليڪيشن فزڪس. ليٽ. 1، 011304 (2014).
سائي-هالاز، جي اي، چي، سي سي، ڊيننسٽين، اي ۽ لينگينبرگ، ڊي اين سپر ڪنڊڪٽنگ فلمن ۾ متحرڪ ٻاهرين جوڙو ٽوڙڻ جا اثر. فزڪس. ريورنڊ ليٽ. 33، 215-219 (1974).
نيوا، جي. ۽ ٻيا. سپر ڪنڊڪٽيويٽي جي فوٽو انڊيوسڊ واڌ. ايپل. فزڪس. ليٽ. 60، 2159-2161 (1992).
ڪڊينوف، VI ۽ ٻيا. YBa2Cu3O6+x فلمن ۾ مسلسل فوٽو ڪنڊڪٽيويٽي، ميٽالڪ ۽ سپر ڪنڊڪٽنگ مرحلن ڏانهن فوٽو ڊوپنگ جي طريقي جي طور تي. فزڪس. ريورنڊ بي 14، 9017-9028 (1993).
منڪووسڪي، آر. وغيره. YBa2Cu3O6.5 ۾ وڌندڙ سپر ڪنڊڪٽيوٽي جي بنياد جي طور تي غير لڪير واري لٽيس ڊائنامڪس. فطرت 516، 71-74 (2014).
فاسٽي، ڊي. ۽ ٻيا. پٽي-آرڊر ٿيل ڪپريٽ ۾ روشني-حوصلہ افزائي سپر ڪنڊڪٽيويٽي. سائنس 331، 189-191 (2011).
ال-عدوي، ايم ڪي ۽ النعيم، آئي اي شمسي سيل لاءِ VOC جي حرارت جي فنڪشنل انحصار ان جي ڪارڪردگي جي نئين طريقي جي حوالي سان. ڊي سيلينيشن 209، 91-96 (2007).
ورنن، ايس ايم ۽ اينڊرسن، ڊبليو اي، شوٽڪي-بيريئر سلڪون سولر سيلز ۾ گرمي پد جا اثر. اپليڪيشن فزڪس ليٽ. 26، 707 (1975).
ڪيٽز، اي اي، فيمن، ڊي. ۽ تولاڌر، ايس ايم آپريٽنگ حالتن هيٺ پوليمر-فلرين سولر سيلز جي فوٽووولٽڪ ڊيوائس پيرا ميٽرز لاءِ گرمي پد جي انحصار. جي. ايپل. فز. 90، 5343-5350 (2002).
هن ڪم کي چين جي نيشنل نيچرل سائنس فائونڊيشن (گرانٽ نمبر 60571063)، چين جي هينان صوبي جي بنيادي تحقيقي منصوبن (گرانٽ نمبر 122300410231) جي مدد حاصل آهي.
FY پيپر جو متن لکيو ۽ MYH YBCO سيرامڪ نمونو تيار ڪيو. FY ۽ MYH تجربو ڪيو ۽ نتيجن جو تجزيو ڪيو. FGC منصوبي ۽ ڊيٽا جي سائنسي تشريح جي اڳواڻي ڪئي. سڀني ليکڪن مسودي جو جائزو ورتو.
هي ڪم ڪريٽو ڪامنز انتساب 4.0 انٽرنيشنل لائسنس جي تحت لائسنس يافته آهي. هن آرٽيڪل ۾ تصويرون يا ٻيو ٽئين پارٽي مواد آرٽيڪل جي ڪريٽو ڪامنز لائسنس ۾ شامل آهن، جيستائين ڪريڊٽ لائن ۾ ٻي صورت ۾ اشارو نه ڪيو ويو هجي؛ جيڪڏهن مواد ڪريٽو ڪامنز لائسنس جي تحت شامل نه آهي، ته استعمال ڪندڙن کي مواد کي ٻيهر پيدا ڪرڻ لاءِ لائسنس هولڊر کان اجازت وٺڻ جي ضرورت پوندي. هن لائسنس جي ڪاپي ڏسڻ لاءِ، http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ تي وڃو.
يانگ، ايف.، هان، ايم. ۽ چانگ، ايف. سپر ڪنڊڪٽنگ YBa2Cu3O6.96 سيرامڪس ۾ فوٽووولٽڪ اثر جي اصليت. سائنس ريپ 5، 11504 (2015). https://doi.org/10.1038/srep11504
تبصرو جمع ڪرائڻ سان توهان اسان جي شرطن ۽ ڪميونٽي هدايتن تي عمل ڪرڻ تي متفق آهيو. جيڪڏهن توهان کي ڪا اهڙي ڳالهه ملي ٿي جيڪا اسان جي شرطن يا هدايتن جي مطابق نه هجي ته مهرباني ڪري ان کي نامناسب قرار ڏيو.
پوسٽ جو وقت: اپريل-22-2020