გმადლობთ, რომ ეწვიეთ nature.com-ს. თქვენ იყენებთ ბრაუზერის ვერსიას CSS-ის შეზღუდული მხარდაჭერით. საუკეთესო გამოცდილების მისაღებად, გირჩევთ გამოიყენოთ უფრო განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში). იმავდროულად, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ ვაჩვენებთ საიტს სტილის და JavaScript-ის გარეშე.
ჩვენ ვახსენებთ თვალსაჩინო ფოტოელექტრო ეფექტს YBa2Cu3O6.96 (YBCO) კერამიკაში 50-დან 300 K-მდე, რომელიც გამოწვეულია ლურჯი ლაზერული განათებით, რაც პირდაპირ კავშირშია YBCO-ს სუპერგამტარობასთან და YBCO-მეტალის ელექტროდის ინტერფეისთან. არსებობს პოლარობის შეცვლა ღია წრედის ძაბვის Voc-ისა და მოკლე ჩართვის დენისთვის Isc, როდესაც YBCO გადის გადასვლას სუპერგამტარიდან რეზისტენტულ მდგომარეობაზე. ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ არსებობს ელექტრული პოტენციალი სუპერგამტარი-ნორმალური ლითონის ინტერფეისის გასწვრივ, რომელიც უზრუნველყოფს გამოყოფის ძალას ფოტო-ინდუცირებული ელექტრონ-ხვრელების წყვილებისთვის. ეს ინტერფეისის პოტენციალი მიემართება YBCO-დან ლითონის ელექტროდამდე, როდესაც YBCO ზეგამტარია და გადადის საპირისპირო მიმართულებით, როდესაც YBCO ხდება არაზეგამტარი. პოტენციალის წარმოშობა შეიძლება ადვილად იყოს დაკავშირებული მეტალ-ზეგამტარის ინტერფეისზე სიახლოვის ეფექტთან, როდესაც YBCO ზეგამტარია და მისი მნიშვნელობა შეფასებულია ~ 10-8 მვ 50 K-ზე ლაზერის ინტენსივობით 502 მვტ/სმ2. p-ტიპის მასალის YBCO ნორმალურ მდგომარეობაში n-ტიპის მასალასთან აგ-პასტის კომბინაცია ქმნის კვაზი-pn შეერთებას, რომელიც პასუხისმგებელია YBCO კერამიკის ფოტოელექტრო ქცევაზე მაღალ ტემპერატურაზე. ჩვენმა აღმოჩენებმა შესაძლოა გზა გაუხსნას ფოტონ-ელექტრონული მოწყობილობების ახალ გამოყენებას და კიდევ უფრო ნათელი მოჰფინოს სიახლოვის ეფექტს სუპერგამტარ-ლითონის ინტერფეისზე.
ფოტო-გამოწვეული ძაბვა მაღალი ტემპერატურის ზეგამტარებში დაფიქსირდა 1990-იანი წლების დასაწყისში და მას შემდეგ ფართოდ იქნა გამოკვლეული, მაგრამ მისი ბუნება და მექანიზმი რჩება უცვლელი1,2,3,4,5. კერძოდ, YBa2Cu3O7-δ (YBCO) თხელი ფენები6,7,8, ინტენსიურად არის შესწავლილი ფოტოელექტრული (PV) უჯრედის სახით მისი რეგულირებადი ენერგიის უფსკრული9,10,11,12,13. თუმცა, სუბსტრატის მაღალი წინააღმდეგობა ყოველთვის იწვევს მოწყობილობის დაბალ კონვერტაციის ეფექტურობას და ნიღბავს YBCO8-ის ძირითად PV თვისებებს. აქ ჩვენ ვახსენებთ თვალსაჩინო ფოტოელექტრო ეფექტს, რომელიც გამოწვეულია ლურჯი-ლაზერული (λ = 450 ნმ) განათებით YBa2Cu3O6.96 (YBCO) კერამიკაში 50-დან 300 K-მდე (Tc ~ 90 K). ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ PV ეფექტი პირდაპირ კავშირშია YBCO-ს ზეგამტარობასთან და YBCO-მეტალის ელექტროდის ინტერფეისის ბუნებასთან. არსებობს პოლარობის შებრუნება ღია წრედის ძაბვის Voc და მოკლე ჩართვის დენისთვის Isc, როდესაც YBCO გადის გადასვლას სუპერგამტარი ფაზიდან რეზისტენტულ მდგომარეობაში. ვარაუდობენ, რომ არსებობს ელექტრული პოტენციალი სუპერგამტარი-ნორმალური ლითონის ინტერფეისის გასწვრივ, რომელიც უზრუნველყოფს გამოყოფის ძალას ფოტო-ინდუცირებული ელექტრონ-ხვრელების წყვილებისთვის. ეს ინტერფეისის პოტენციალი მიემართება YBCO-დან ლითონის ელექტროდამდე, როდესაც YBCO ზეგამტარია და გადადის საპირისპირო მიმართულებით, როდესაც ნიმუში ხდება არაზეგამტარული. პოტენციალის წარმოშობა შეიძლება ბუნებრივად დაკავშირებული იყოს სიახლოვის ეფექტთან14,15,16,17 მეტალ-ზეგამტარის ინტერფეისზე, როდესაც YBCO არის ზეგამტარი და მისი ღირებულება შეფასებულია ~10−8 mV 50 K-ზე ლაზერის ინტენსივობით 502 mW. /სმ2. p-ტიპის მასალის YBCO კომბინაცია ნორმალურ მდგომარეობაში n-ტიპის მასალასთან Ag-პასტა ქმნის, სავარაუდოდ, კვაზი-pn შეერთებას, რომელიც პასუხისმგებელია YBCO კერამიკის PV ქცევაზე მაღალ ტემპერატურაზე. ჩვენმა დაკვირვებებმა კიდევ უფრო ნათელი მოჰფინა PV ეფექტის წარმოშობას მაღალტემპერატურულ სუპერგამტარ YBCO კერამიკაში და გზა გაუხსნა მის გამოყენებას ოპტოელექტრონულ მოწყობილობებში, როგორიცაა სწრაფი პასიური სინათლის დეტექტორი და ა.შ.
ნახაზი 1a–c გვიჩვენებს, რომ YBCO კერამიკული ნიმუშის IV მახასიათებლები 50 კ ტემპერატურაზე. სინათლის განათების გარეშე, ნიმუშზე ძაბვა რჩება ნულზე ცვალებადი დენით, როგორც მოსალოდნელია სუპერგამტარი მასალისგან. აშკარა ფოტოელექტრული ეფექტი ჩნდება, როდესაც ლაზერის სხივი მიმართულია კათოდზე (ნახ. 1a): I-ღერძის პარალელურად IV მრუდი ლაზერის ინტენსივობის გაზრდით ქვევით მოძრაობს. აშკარაა, რომ არსებობს ნეგატიური ფოტო-გამოწვეული ძაბვა, თუნდაც ყოველგვარი დენის გარეშე (ხშირად უწოდებენ ღია წრის ძაბვას Voc). IV მრუდის ნულოვანი დახრილობა მიუთითებს იმაზე, რომ ნიმუში ჯერ კიდევ ზეგამტარია ლაზერული განათების ქვეშ.
(a–c) და 300 K (e–g). V(I)-ის მნიშვნელობები მიღებულ იქნა ვაკუუმში დენის -10 mA-დან +10 mA-მდე გატარებით. ექსპერიმენტული მონაცემების მხოლოდ ნაწილია წარმოდგენილი სიცხადისთვის. a, YBCO-ს დენის ძაბვის მახასიათებლები გაზომილი კათოდზე განლაგებული ლაზერული ლაქით (i). ყველა IV მრუდი არის ჰორიზონტალური სწორი ხაზები, რაც მიუთითებს, რომ ნიმუში ჯერ კიდევ სუპერგამტარია ლაზერული გამოსხივებით. მრუდი ქვევით მოძრაობს ლაზერის ინტენსივობის გაზრდით, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ არსებობს უარყოფითი პოტენციალი (Voc) ორ ძაბვის მილს შორის, თუნდაც ნულოვანი დენით. IV მრუდები უცვლელი რჩება, როდესაც ლაზერი მიმართულია ნიმუშის ცენტრში ეთერზე 50 K (b) ან 300 K (f). ჰორიზონტალური ხაზი მაღლა მოძრაობს ანოდის განათებისას (c). მეტალ-ზეგამტარის შეერთების სქემატური მოდელი 50 K-ზე ნაჩვენებია დ. ნორმალური მდგომარეობის YBCO-ს დენის-ძაბვის მახასიათებლები 300 K-ზე გაზომილი ლაზერის სხივით მიმართული კათოდზე და ანოდზე მოცემულია e და g შესაბამისად. 50 K-ზე შედეგებისგან განსხვავებით, სწორი ხაზების არანულოვანი დახრილობა მიუთითებს იმაზე, რომ YBCO ნორმალურ მდგომარეობაშია; Voc-ის მნიშვნელობები იცვლება სინათლის ინტენსივობით საპირისპირო მიმართულებით, რაც მიუთითებს მუხტის განცალკევების სხვა მექანიზმზე. ინტერფეისის შესაძლო სტრუქტურა 300 კ-ზე გამოსახულია hj ნიმუშის რეალური სურათი ტყვიებით.
ჟანგბადით მდიდარი YBCO ზეგამტარ მდგომარეობაში შეუძლია მზის სინათლის თითქმის სრული სპექტრის შთანთქმა მისი ძალიან მცირე ენერგეტიკული უფსკრულის გამო (მაგ.)9,10, რითაც ქმნის ელექტრონულ ხვრელ წყვილებს (e–h). ღია მიკროსქემის ძაბვის Voc-ის გამომუშავებისთვის ფოტონების შთანთქმის გზით, საჭიროა სივრცით გამოყოფა ფოტოგენერირებული eh წყვილების რეკომბინაციის დაწყებამდე18. უარყოფითი Voc, კათოდთან და ანოდთან მიმართებაში, როგორც ნაჩვენებია ნახატ 1i-ში, ვარაუდობს, რომ არსებობს ელექტრული პოტენციალი მეტალ-ზეგამტარის ინტერფეისის გასწვრივ, რომელიც გადააქვს ელექტრონებს ანოდამდე და ხვრელებს კათოდში. თუ ეს ასეა, ასევე უნდა არსებობდეს პოტენციალი მიმართული სუპერგამტარიდან ლითონის ელექტროდზე ანოდზე. შესაბამისად, დადებითი Voc მიიღება, თუ ანოდის მახლობლად ნიმუშის ტერიტორია განათებულია. გარდა ამისა, არ უნდა არსებობდეს ფოტო-გამოწვეული ძაბვები, როდესაც ლაზერული ლაქა მიმართულია ელექტროდებისგან მოშორებულ ადგილებში. ეს ნამდვილად ასეა, როგორც ჩანს ნახ. 1b,c!.
როდესაც სინათლის ლაქა გადადის კათოდური ელექტროდიდან ნიმუშის ცენტრში (დაახლოებით 1,25 მმ დაშორებით ინტერფეისებისგან), არ შეინიშნება IV მრუდების ცვალებადობა და Voc არ შეინიშნება ლაზერის ინტენსივობის გაზრდით მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე (ნახ. 1b). . ბუნებრივია, ეს შედეგი შეიძლება მივაწეროთ ფოტოგამოწვეული მატარებლების შეზღუდული სიცოცხლის ხანგრძლივობას და ნიმუშში გამყოფი ძალის ნაკლებობას. ელექტრონული ხვრელის წყვილი შეიძლება შეიქმნას, როდესაც ნიმუში განათებულია, მაგრამ e-h წყვილის უმეტესობა განადგურდება და არ შეინიშნება ფოტოელექტრული ეფექტი, თუ ლაზერული ლაქა დაეცემა რომელიმე ელექტროდიდან შორს. ლაზერული ლაქის ანოდის ელექტროდებზე გადაადგილებით, I-ღერძის პარალელურად IV მრუდი ლაზერის ინტენსივობის გაზრდით მაღლა მოძრაობს (ნახ. 1c). მსგავსი ჩაშენებული ელექტრული ველი არსებობს ანოდის ლითონ-ზეგამტარის შეერთებაში. თუმცა, მეტალის ელექტროდი ამჯერად უკავშირდება ტესტის სისტემის დადებით ტყვიას. ლაზერის მიერ წარმოქმნილი ხვრელები უბიძგებს ანოდის ტყვიას და ამით შეინიშნება დადებითი Voc. აქ წარმოდგენილი შედეგები იძლევა ძლიერ მტკიცებულებას, რომ მართლაც არსებობს ინტერფეისის პოტენციალი, რომელიც მიუთითებს ზეგამტარიდან ლითონის ელექტროდზე.
ფოტოელექტრული ეფექტი YBa2Cu3O6.96 კერამიკაში 300 K-ზე ნაჩვენებია ნახ. 1e–g. სინათლის განათების გარეშე ნიმუშის IV მრუდი არის სწორი ხაზი, რომელიც კვეთს საწყისს. ეს სწორი ხაზი მოძრაობს ზევით საწყისის პარალელურად, ლაზერის მზარდი ინტენსივობით, რომელიც ასხივებს კათოდის მილებს (ნახ. 1e). არსებობს ორი შემზღუდველი შემთხვევა, რომელიც დაინტერესებულია ფოტოელექტრული მოწყობილობისთვის. მოკლედ შერთვის მდგომარეობა ხდება მაშინ, როდესაც V = 0. დენი ამ შემთხვევაში მოიხსენიება როგორც მოკლე ჩართვის დენი (Isc). მეორე შემზღუდველი შემთხვევა არის ღია წრედის მდგომარეობა (Voc), რომელიც ჩნდება, როდესაც R→∞ ან დენი ნულის ტოლია. სურათი 1e ნათლად აჩვენებს, რომ Voc დადებითია და იზრდება სინათლის ინტენსივობის მატებასთან ერთად, განსხვავებით 50 K-ზე მიღებული შედეგისგან; ხოლო უარყოფითი Isc შეინიშნება სიდიდის ზრდა სინათლის განათებით, ნორმალური მზის უჯრედების ტიპიური ქცევა.
ანალოგიურად, როდესაც ლაზერის სხივი მიმართულია ელექტროდებისგან შორს მდებარე უბნებზე, V(I) მრუდი დამოუკიდებელია ლაზერის ინტენსივობისგან და არ ჩანს ფოტოელექტრული ეფექტი (ნახ. 1f). 50 K-ზე გაზომვის მსგავსად, IV მრუდები მოძრაობს საპირისპირო მიმართულებით ანოდის ელექტროდის დასხივებისას (ნახ. 1გ). ყველა ეს შედეგი, რომელიც მიღებულია ამ YBCO-Ag პასტის სისტემისთვის 300 K ტემპერატურაზე, ნიმუშის სხვადასხვა პოზიციებზე დასხივებული ლაზერით, შეესაბამება ინტერფეისის პოტენციალს, რომელიც დაფიქსირდა 50 K-ზე.
ელექტრონების უმეტესობა კონდენსირდება კუპერის წყვილებში ზეგამტარ YBCO-ში მისი გარდამავალი ტემპერატურის Tc ქვემოთ. ლითონის ელექტროდში ყოფნისას ყველა ელექტრონი რჩება სინგულარული ფორმით. არსებობს დიდი სიმკვრივის გრადიენტი როგორც სინგულარული ელექტრონების, ასევე კუპერის წყვილებისთვის მეტალ-ზეგამტარის ინტერფეისის სიახლოვეს. მეტალის მასალაში უმრავლესობის მატარებელი სინგულარული ელექტრონები გავრცელდებიან ზეგამტარის რეგიონში, ხოლო უმრავლესობის მატარებელი კუპერ-წყვილები YBCO რეგიონში დიფუზირდება ლითონის რეგიონში. როდესაც კუპერის წყვილები, რომლებსაც აქვთ მეტი მუხტი და აქვთ უფრო დიდი მობილურობა, ვიდრე ცალკეული ელექტრონები, დიფუზირდება YBCO-დან მეტალის რეგიონში, დადებითად დამუხტული ატომები რჩება უკან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ელექტრული ველი კოსმოსური მუხტის რეგიონში. ამ ელექტრული ველის მიმართულება ნაჩვენებია სქემატურ დიაგრამაზე ნახ. 1დ. კოსმოსური დამუხტვის რეგიონის მახლობლად ინციდენტური ფოტონის განათებამ შეიძლება შექმნას eh წყვილები, რომლებიც გამოიყოფა და წაიშლება და გამოიმუშავებს ფოტონაკადს საპირისპირო მიკერძოების მიმართულებით. როგორც კი ელექტრონები გამოდიან ჩაშენებული ელექტრული ველიდან, ისინი კონდენსირებულია წყვილებად და მიედინება სხვა ელექტროდში წინააღმდეგობის გარეშე. ამ შემთხვევაში, Voc საპირისპიროა წინასწარ დაყენებული პოლარობისა და აჩვენებს უარყოფით მნიშვნელობას, როდესაც ლაზერის სხივი მიუთითებს უარყოფითი ელექტროდის გარშემო არსებულ არეალზე. Voc-ის მნიშვნელობიდან გამომდინარე, ინტერფეისის გასწვრივ პოტენციალი შეიძლება შეფასდეს: მანძილი ორ ძაბვის სადენს შორის d არის ~5 × 10−3 მ, მეტალ-ზეგამტარის ინტერფეისის სისქე, di, უნდა იყოს სიდიდის იგივე რიგი. როგორც YBCO სუპერგამტარის თანმიმდევრულობის სიგრძე (~1 ნმ) 19,20, აიღეთ მნიშვნელობა Voc = 0.03 mV, პოტენციური Vms at ლითონ-ზეგამტარის ინტერფეისი შეფასებულია, როგორც ~10−11 V 50 K-ზე ლაზერის ინტენსივობით 502 მვტ/სმ2, განტოლების გამოყენებით,
აქ გვინდა ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ ფოტოგამოწვეული ძაბვა არ აიხსნება ფოტოთერმული ეფექტით. ექსპერიმენტულად დადგინდა, რომ ზებეკის კოეფიციენტი YBCO არის Ss = 021. Seebeck კოეფიციენტი სპილენძის ტყვიის მავთულებისთვის არის SCu = 0.34–1.15 μV/K3 დიაპაზონში. სპილენძის მავთულის ტემპერატურა ლაზერულ ადგილზე შეიძლება გაიზარდოს მცირე რაოდენობით 0,06 K-ით, მაქსიმალური ლაზერის ინტენსივობით, რომელიც ხელმისაწვდომია 50 K-ზე. ამან შეიძლება წარმოქმნას თერმოელექტრული პოტენციალი 6,9 × 10−8 V, რაც სამი რიგით სიდიდით ნაკლებია. ნახ 1 (a)-ში მიღებული Voc. აშკარაა, რომ თერმოელექტრული ეფექტი ძალიან მცირეა ექსპერიმენტული შედეგების ასახსნელად. სინამდვილეში, ლაზერული გამოსხივების გამო ტემპერატურის ცვალებადობა გაქრება ერთ წუთზე ნაკლებ დროში, ასე რომ თერმული ეფექტის წვლილის უსაფრთხოდ იგნორირება შესაძლებელი იქნება.
YBCO-ს ეს ფოტოელექტრული ეფექტი ოთახის ტემპერატურაზე ცხადყოფს, რომ აქ ჩართულია მუხტის განცალკევების განსხვავებული მექანიზმი. ზეგამტარი YBCO ნორმალურ მდგომარეობაში არის p-ტიპის მასალა, რომელსაც აქვს ხვრელები, როგორც მუხტის მატარებელი22,23, ხოლო მეტალის Ag-პასტას აქვს n-ტიპის მასალის მახასიათებლები. pn შეერთების მსგავსად, ელექტრონების დიფუზია ვერცხლის პასტასა და YBCO კერამიკის ნახვრეტებში წარმოქმნის შიდა ელექტრულ ველს, რომელიც მიუთითებს YBCO კერამიკაზე ინტერფეისზე (ნახ. 1h). ეს არის ეს შიდა ველი, რომელიც უზრუნველყოფს გამოყოფის ძალას და იწვევს დადებით Voc და უარყოფით Isc-ს YBCO-Ag პასტის სისტემისთვის ოთახის ტემპერატურაზე, როგორც ნაჩვენებია ნახ. 1e. ალტერნატიულად, Ag-YBCO-მ შეიძლება შექმნას p-ტიპის Schottky შეერთება, რომელიც ასევე იწვევს ინტერფეისის პოტენციალს იგივე პოლარობით, როგორც ზემოთ წარმოდგენილ მოდელში24.
ფოტოელექტრული თვისებების დეტალური ევოლუციის პროცესის გამოსაკვლევად YBCO-ს ზეგამტარული გადასვლის დროს, ნიმუშის IV მრუდები 80 K-ზე გაზომილი იყო ლაზერის შერჩეული ინტენსივობით, რომელიც განათებულია კათოდის ელექტროდზე (ნახ. 2). ლაზერული გამოსხივების გარეშე ნიმუშზე ძაბვა რჩება ნულზე, მიუხედავად დენისა, რაც მიუთითებს ნიმუშის ზეგამტარ მდგომარეობაზე 80 K-ზე (ნახ. 2a). 50 K-ზე მიღებული მონაცემების მსგავსად, IV მრუდი I-ღერძის პარალელურად მოძრაობს ქვევით ლაზერის ინტენსივობის გაზრდით, სანამ კრიტიკულ მნიშვნელობას არ მიაღწევს Pc. ამ კრიტიკული ლაზერის ინტენსივობის (Pc) ზემოთ, ზეგამტარი განიცდის გადასვლას ზეგამტარი ფაზიდან რეზისტენტულ ფაზაზე; ძაბვა იწყებს მატებას დენთან ერთად ზეგამტარში წინააღმდეგობის გაჩენის გამო. შედეგად, IV მრუდი იწყებს გადაკვეთას I-ღერძთან და V-ღერძთან, რომელიც თავდაპირველად უარყოფით Voc-მდე და დადებით Isc-მდე მიდის. ახლა ნიმუში, როგორც ჩანს, სპეციალურ მდგომარეობაშია, რომელშიც Voc-ისა და Isc-ის პოლარობა უკიდურესად მგრძნობიარეა სინათლის ინტენსივობის მიმართ; სინათლის ინტენსივობის ძალიან მცირე ზრდით, Isc გარდაიქმნება დადებითიდან უარყოფითად და Voc უარყოფითიდან დადებით მნიშვნელობად, გადადის საწყისზე (ფოტოელექტრული თვისებების მაღალი მგრძნობელობა, განსაკუთრებით Isc-ის მნიშვნელობა სინათლის განათებაზე უფრო ნათლად ჩანს ნახ. 2ბ). ყველაზე მაღალი ლაზერის ინტენსივობის დროს, IV მრუდი აპირებს იყოს ერთმანეთის პარალელურად, რაც ნიშნავს YBCO ნიმუშის ნორმალურ მდგომარეობას.
ლაზერული ლაქების ცენტრი განლაგებულია კათოდური ელექტროდების გარშემო (იხ. ნახ. 1i). a, IV მრუდები YBCO-ს დასხივებული ლაზერის სხვადასხვა ინტენსივობით. b (ზემოდან), ლაზერის ინტენსივობის დამოკიდებულება ღია წრედის ძაბვის Voc და მოკლე ჩართვის დენის Isc. Isc მნიშვნელობები არ შეიძლება მიღებულ იქნას სინათლის დაბალი ინტენსივობით (<110 mW/cm2), რადგან IV მრუდები პარალელურია I-ღერძის პარალელურად, როდესაც ნიმუში ზეგამტარ მდგომარეობაშია. b (ქვედა), დიფერენციალური წინააღმდეგობა ლაზერის ინტენსივობის ფუნქციით.
Voc-ისა და Isc-ის ლაზერის ინტენსივობის დამოკიდებულება 80 K-ზე ნაჩვენებია ნახ. 2b (ზედა). ფოტოელექტრული თვისებების განხილვა შესაძლებელია სინათლის ინტენსივობის სამ რეგიონში. პირველი რეგიონი არის 0-სა და Pc-ს შორის, რომელშიც YBCO არის ზეგამტარი, Voc არის უარყოფითი და მცირდება (აბსოლუტური მნიშვნელობა იზრდება) სინათლის ინტენსივობით და აღწევს მინიმუმს Pc-ზე. მეორე რეგიონი არის Pc-დან სხვა კრიტიკულ ინტენსივობამდე P0-მდე, რომელშიც Voc იზრდება, ხოლო Isc მცირდება სინათლის ინტენსივობის მატებასთან ერთად და ორივე აღწევს ნულს P0-ზე. მესამე რეგიონი არის P0-ზე მაღლა, სანამ YBCO ნორმალურ მდგომარეობას არ მიაღწევს. მიუხედავად იმისა, რომ ორივე Voc და Isc განსხვავდება სინათლის ინტენსივობით ისევე, როგორც რეგიონში 2, მათ აქვთ საპირისპირო პოლარობა P0 კრიტიკულ ინტენსივობაზე ზემოთ. P0-ის მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ არ არსებობს ფოტოელექტრული ეფექტი და მუხტის გამიჯვნის მექანიზმი ხარისხობრივად იცვლება ამ კონკრეტულ მომენტში. YBCO ნიმუში ხდება არაზეგამტარი სინათლის ინტენსივობის ამ დიაპაზონში, მაგრამ ნორმალური მდგომარეობა ჯერ არ არის მიღწეული.
ცხადია, სისტემის ფოტოელექტრული მახასიათებლები მჭიდროდ არის დაკავშირებული YBCO-ს ზეგამტარობასთან და მის ზეგამტარ გადასვლასთან. YBCO-ს დიფერენციალური წინააღმდეგობა, dV/dI, ნაჩვენებია ნახ. 2b-ში (ქვედა), როგორც ლაზერის ინტენსივობის ფუნქცია. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ინტერფეისში ჩაშენებული ელექტრული პოტენციალი კუპერის წყვილის დიფუზიის წერტილების გამო სუპერგამტარიდან მეტალამდე. 50 K-ზე დაფიქსირებულის მსგავსად, ფოტოელექტრული ეფექტი ძლიერდება ლაზერის ინტენსივობის გაზრდით 0-დან PC-მდე. როდესაც ლაზერის ინტენსივობა აღწევს მნიშვნელობას ოდნავ აღემატება Pc-ს, IV მრუდი იწყებს დახრილობას და ნიმუშის წინააღმდეგობა იწყება, მაგრამ ინტერფეისის პოტენციალის პოლარობა ჯერ არ შეცვლილა. ოპტიკური აგზნების ეფექტი ზეგამტარობაზე გამოკვლეულია ხილულ ან ახლო IR რეგიონში. მიუხედავად იმისა, რომ ძირითადი პროცესია კუპერის წყვილების დაშლა და ზეგამტარობის განადგურება25,26, ზოგიერთ შემთხვევაში ზეგამტარობის გარდამავალი შეიძლება გაძლიერდეს27,28,29, ზეგამტარობის ახალი ფაზებიც კი შეიძლება გამოიწვიოს30. კომპიუტერზე ზეგამტარობის არარსებობა შეიძლება მივაწეროთ ფოტოგამოწვეულ წყვილის რღვევას. P0 წერტილში, ინტერფეისის გასწვრივ პოტენციალი ნულდება, რაც მიუთითებს, რომ დატენვის სიმკვრივე ინტერფეისის ორივე მხარეს აღწევს იმავე დონეს სინათლის განათების ამ კონკრეტული ინტენსივობის პირობებში. ლაზერის ინტენსივობის შემდგომი მატება იწვევს უფრო მეტი კუპერის წყვილის განადგურებას და YBCO თანდათან გარდაიქმნება p-ტიპის მასალად. ელექტრონისა და კუპერის წყვილის დიფუზიის ნაცვლად, ინტერფეისის მახასიათებელი ახლა განისაზღვრება ელექტრონისა და ხვრელების დიფუზიით, რაც იწვევს ინტერფეისში ელექტრული ველის პოლარობის შეცვლას და, შესაბამისად, დადებით Voc-ს (შეადარეთ ნახ.1d,h). ლაზერის ძალიან მაღალი ინტენსივობის დროს, YBCO-ს დიფერენციალური წინააღმდეგობა გაჯერებულია ნორმალურ მდგომარეობის შესაბამისი მნიშვნელობით და როგორც Voc, ასევე Isc ტენდენცია იცვლება ხაზოვანი ლაზერის ინტენსივობით (ნახ. 2b). ეს დაკვირვება ცხადყოფს, რომ ლაზერული დასხივება ნორმალურ მდგომარეობაში YBCO-ზე აღარ შეცვლის მის წინააღმდეგობას და ზეგამტარ-ლითონის ინტერფეისის მახასიათებლებს, არამედ მხოლოდ გაზრდის ელექტრონ-ხვრელების წყვილების კონცენტრაციას.
ტემპერატურის გავლენის გამოსაკვლევად ფოტოვოლტაურ თვისებებზე, ლითონ-ზეგამტარული სისტემა კათოდზე დასხივდა ლურჯი ლაზერით, ინტენსივობით 502 მვტ/სმ2. IV მრუდები, რომლებიც მიღებულია შერჩეულ ტემპერატურაზე 50-დან 300 K-მდე, მოცემულია ნახ. 3a-ში. ღია მიკროსქემის ძაბვა Voc, მოკლე ჩართვის დენი Isc და დიფერენციალური წინააღმდეგობა შეიძლება მიღებულ იქნას ამ IV მრუდებით და ნაჩვენებია ნახ. 3b-ზე. სინათლის განათების გარეშე, სხვადასხვა ტემპერატურაზე გაზომილი ყველა IV მრუდი გადის საწყისს, როგორც მოსალოდნელი იყო (ნახ. 3a ჩასმა). IV მახასიათებლები მკვეთრად იცვლება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, როდესაც სისტემა განათებულია შედარებით ძლიერი ლაზერის სხივით (502 მვტ/სმ2). დაბალ ტემპერატურაზე IV მრუდები არის სწორი ხაზები I-ღერძის პარალელურად Voc-ის უარყოფითი მნიშვნელობებით. ეს მრუდი ტემპერატურის მატებასთან ერთად ზევით მოძრაობს და თანდათან იქცევა ხაზად, რომელსაც არ აქვს ნულოვანი დახრილობა Tcp კრიტიკულ ტემპერატურაზე (ნახ. 3a (ზედა)). როგორც ჩანს, ყველა IV დამახასიათებელი მრუდი ბრუნავს მესამე კვადრანტის წერტილის გარშემო. Voc იზრდება უარყოფითი მნიშვნელობიდან დადებითზე, ხოლო Isc მცირდება დადებითიდან უარყოფით მნიშვნელობამდე. YBCO-ს თავდაპირველი ზეგამტარის გარდამავალი ტემპერატურის Tc ზემოთ, IV მრუდი განსხვავდება ტემპერატურის მიხედვით (ნახ. 3a ქვედა). პირველ რიგში, IV მოსახვევების ბრუნვის ცენტრი გადადის პირველ კვადრატში. მეორეც, Voc აგრძელებს კლებას და Isc იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად (ნახ. 3b ზედა). მესამე, IV მრუდების დახრილობა იზრდება წრფივად ტემპერატურის მატებასთან ერთად, რაც იწვევს YBCO-სთვის წინააღმდეგობის დადებით ტემპერატურულ კოეფიციენტს (ნახ. 3b ქვედა).
ფოტოელექტრული მახასიათებლების ტემპერატურაზე დამოკიდებულება YBCO-Ag პასტის სისტემისთვის 502 მვტ/სმ2 ლაზერული განათების ქვეშ.
ლაზერული ლაქების ცენტრი განლაგებულია კათოდური ელექტროდების გარშემო (იხ. ნახ. 1i). a, IV მრუდები მიღებული 50-დან 90 K-მდე (ზემოდან) და 100-დან 300 K-მდე (ქვემოთ) ტემპერატურის მატებით, შესაბამისად, 5 K და 20 K. ჩანართი a აჩვენებს IV მახასიათებლებს რამდენიმე ტემპერატურაზე სიბნელეში. ყველა მრუდი კვეთს საწყისი წერტილს. b, ღია წრედის ძაბვა Voc და მოკლე ჩართვის დენი Isc (ზედა) და დიფერენციალური წინააღმდეგობა, dV/dI, YBCO (ქვედა) ტემპერატურის ფუნქციის მიხედვით. ნულოვანი წინააღმდეგობის ზეგამტარობის გარდამავალი ტემპერატურა Tcp არ არის მოცემული, რადგან ის ძალიან ახლოს არის Tc0-თან.
სამი კრიტიკული ტემპერატურის ამოცნობა შესაძლებელია ნახაზი 3b-დან: Tcp, რომლის ზემოთაც YBCO ხდება არაზეგამტარი; Tc0, რომლის დროსაც Voc და Isc ხდება ნულოვანი და Tc, YBCO-ს თავდაპირველი დაწყების სუპერგამტარი გარდამავალი ტემპერატურა ლაზერული დასხივების გარეშე. Tcp ~ 55 K ქვემოთ, ლაზერით დასხივებული YBCO არის სუპერგამტარ მდგომარეობაში კუპერის წყვილების შედარებით მაღალი კონცენტრაციით. ლაზერული დასხივების ეფექტი არის ნულოვანი წინააღმდეგობის ზეგამტარობის გარდამავალი ტემპერატურის შემცირება 89 K-დან ~55 K-მდე (ნახ. 3b ქვედა) კუპერის წყვილის კონცენტრაციის შემცირებით, გარდა ფოტოელექტრული ძაბვისა და დენის წარმოქმნით. ტემპერატურის მატება ასევე არღვევს კუპერის წყვილებს, რაც იწვევს ინტერფეისის ქვედა პოტენციალს. შესაბამისად, Voc-ის აბსოლუტური მნიშვნელობა უფრო მცირე გახდება, თუმცა გამოიყენება ლაზერული განათების იგივე ინტენსივობა. ინტერფეისის პოტენციალი უფრო და უფრო მცირე გახდება ტემპერატურის შემდგომი მატებასთან ერთად და აღწევს ნულს Tc0-ზე. ამ სპეციალურ წერტილში არ არსებობს ფოტოელექტრული ეფექტი, რადგან არ არსებობს შიდა ველი, რომელიც გამოყოფს ფოტო-ინდუცირებულ ელექტრონ-ხვრელების წყვილებს. პოტენციალის პოლარობის შეცვლა ხდება ამ კრიტიკულ ტემპერატურაზე მაღლა, რადგან თავისუფალი დატენვის სიმკვრივე Ag პასტაში უფრო მეტია, ვიდრე YBCO-ში, რომელიც თანდათან გადადის p- ტიპის მასალაში. აქვე გვინდა ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ Voc-ისა და Isc-ის პოლარობის შეცვლა ხდება მაშინვე ნულოვანი წინააღმდეგობის ზეგამტარი გადასვლის შემდეგ, გადასვლის მიზეზის მიუხედავად. ეს დაკვირვება ნათლად ავლენს, პირველად, კორელაციას ზეგამტარობასა და მეტალ-ზეგამტარის ინტერფეისის პოტენციალთან დაკავშირებულ ფოტოელექტრული ეფექტებს შორის. ამ პოტენციალის ბუნება ზეგამტარ-ნორმალური ლითონის ინტერფეისის მასშტაბით ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში იყო კვლევის ფოკუსირებული, მაგრამ ჯერ კიდევ ბევრი კითხვაა პასუხის გასაცემად. ფოტოელექტრული ეფექტის გაზომვა შეიძლება ეფექტური მეთოდი აღმოჩნდეს ამ მნიშვნელოვანი პოტენციალის დეტალების (როგორიცაა მისი სიძლიერე და პოლარობა და ა.შ.) გამოსაკვლევად და, შესაბამისად, ნათელი მოჰფინოს მაღალი ტემპერატურის ზეგამტარი სიახლოვის ეფექტს.
ტემპერატურის შემდგომი ზრდა Tc0-დან Tc-მდე იწვევს კუპერის წყვილების უფრო მცირე კონცენტრაციას და ინტერფეისის პოტენციალის გაძლიერებას და, შესაბამისად, უფრო დიდ Voc-ს. Tc-ზე კუპერის წყვილის კონცენტრაცია ნულდება და ინტერფეისზე ჩაშენების პოტენციალი აღწევს მაქსიმუმს, რის შედეგადაც მაქსიმალური Voc და მინიმალური Isc. Voc-ისა და Isc-ის (აბსოლუტური მნიშვნელობა) სწრაფი ზრდა ამ ტემპერატურულ დიაპაზონში შეესაბამება ზეგამტარ გადასვლას, რომელიც გაფართოვდა ΔT ~ 3 K-დან ~34 K-მდე 502 mW/cm2 ინტენსივობის ლაზერული დასხივებით (ნახ. 3b). Tc ზემოთ ნორმალურ მდგომარეობებში, ღია წრედის ძაბვა Voc მცირდება ტემპერატურით (ნახ. 3b ზედა), მსგავსია Voc-ის წრფივი ქცევისა ნორმალური მზის უჯრედებისთვის, რომელიც დაფუძნებულია pn შეერთებებზე31,32,33. მიუხედავად იმისა, რომ Voc-ის ცვლილების სიჩქარე ტემპერატურასთან (−dVoc/dT), რომელიც ძლიერ არის დამოკიდებული ლაზერის ინტენსივობაზე, ბევრად უფრო მცირეა, ვიდრე ჩვეულებრივი მზის უჯრედების, Voc-ის ტემპერატურული კოეფიციენტი YBCO-Ag შეერთებისთვის აქვს იგივე სიდიდის რიგი. მზის უჯრედებიდან. ჩვეულებრივი მზის ელემენტის მოწყობილობისთვის pn შეერთების გაჟონვის დენი იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, რაც იწვევს Voc-ის შემცირებას ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ამ Ag-ზეგამტარული სისტემისთვის დაფიქსირებული წრფივი IV მრუდები, პირველ რიგში, ძალიან მცირე ინტერფეისის პოტენციალისა და მეორეც, ორი ჰეტეროკავშირის უკანა კავშირის გამო, ართულებს გაჟონვის დენის განსაზღვრას. მიუხედავად ამისა, ძალიან სავარაუდოა, რომ გაჟონვის დენის იგივე ტემპერატურული დამოკიდებულება პასუხისმგებელია ჩვენს ექსპერიმენტში დაფიქსირებულ Voc ქცევაზე. განმარტების მიხედვით, Isc არის დენი, რომელიც საჭიროა უარყოფითი ძაბვის წარმოებისთვის Voc-ის კომპენსაციისთვის ისე, რომ მთლიანი ძაბვა იყოს ნული. ტემპერატურის მატებასთან ერთად Voc მცირდება ისე, რომ ნაკლები დენი სჭირდება უარყოფითი ძაბვის წარმოქმნას. გარდა ამისა, YBCO-ს წინააღმდეგობა წრფივად იზრდება Tc-ზე მაღლა ტემპერატურით (ნახ. 3b ქვედა), რაც ასევე ხელს უწყობს Isc-ის უფრო მცირე აბსოლუტურ მნიშვნელობას მაღალ ტემპერატურაზე.
ყურადღება მიაქციეთ, რომ ნახ 2,3-ში მოცემული შედეგები მიიღება კათოდური ელექტროდების გარშემო ლაზერული დასხივებით. გაზომვები ასევე განმეორდა ანოდზე განლაგებული ლაზერული ლაქით და დაფიქსირდა მსგავსი IV მახასიათებლები და ფოტოელექტრული თვისებები, გარდა იმისა, რომ Voc-ისა და Isc-ის პოლარობა შეცვლილი იყო ამ შემთხვევაში. ყველა ეს მონაცემი იწვევს ფოტოელექტრული ეფექტის მექანიზმს, რომელიც მჭიდროდ არის დაკავშირებული სუპერგამტარ-ლითონის ინტერფეისთან.
მოკლედ, ლაზერით დასხივებული ზეგამტარი YBCO-Ag პასტის სისტემის IV მახასიათებლები გაზომილია როგორც ტემპერატურისა და ლაზერის ინტენსივობის ფუნქციები. შესამჩნევი ფოტოელექტრული ეფექტი დაფიქსირდა ტემპერატურულ დიაპაზონში 50-დან 300 K-მდე. აღმოჩნდა, რომ ფოტოელექტრული თვისებები მჭიდრო კავშირშია YBCO კერამიკის ზეგამტარობასთან. Voc-ისა და Isc-ის პოლარობის შებრუნება ხდება ფოტო-ინდუცირებული სუპერგამტარის არაზეგამტარზე გადასვლისთანავე. ფიქსირებული ლაზერის ინტენსივობით გაზომილი Voc-ისა და Isc-ის ტემპერატურული დამოკიდებულება ასევე აჩვენებს პოლარობის მკაფიო შეცვლას კრიტიკულ ტემპერატურაზე, რომლის ზემოთაც ნიმუში ხდება რეზისტენტული. ლაზერული ლაქის განლაგებით ნიმუშის სხვადასხვა ნაწილზე, ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ არსებობს ელექტრული პოტენციალი ინტერფეისის გასწვრივ, რომელიც უზრუნველყოფს გამოყოფის ძალას ფოტო-ინდუცირებული ელექტრონის ხვრელის წყვილებისთვის. ეს ინტერფეისის პოტენციალი მიემართება YBCO-დან ლითონის ელექტროდამდე, როდესაც YBCO ზეგამტარია და გადადის საპირისპირო მიმართულებით, როდესაც ნიმუში ხდება არაზეგამტარული. პოტენციალის წარმოშობა შეიძლება ბუნებრივად იყოს დაკავშირებული მეტალ-ზეგამტარის ინტერფეისის სიახლოვის ეფექტთან, როდესაც YBCO არის ზეგამტარი და შეფასებულია ~10−8 mV 50 K-ზე ლაზერის ინტენსივობით 502 mW/cm2. p-ტიპის მასალის YBCO-ს შეხება ნორმალურ მდგომარეობაში n-ტიპის მასალასთან Ag-პასტა ქმნის კვაზი-pn შეერთებას, რომელიც პასუხისმგებელია YBCO კერამიკის ფოტოვოლტაურ ქცევაზე მაღალ ტემპერატურაზე. ზემოხსენებულმა დაკვირვებებმა ნათელი მოჰფინა PV ეფექტს მაღალტემპერატურულ სუპერგამტარ YBCO კერამიკაში და გზა გაუხსნა ახალ აპლიკაციებს ოპტოელექტრონულ მოწყობილობებში, როგორიცაა სწრაფი პასიური სინათლის დეტექტორი და ერთი ფოტონის დეტექტორი.
ფოტოელექტრული ეფექტის ექსპერიმენტები ჩატარდა YBCO კერამიკულ ნიმუშზე 0,52 მმ სისქისა და 8,64 × 2,26 მმ2 მართკუთხა ფორმის და განათებული უწყვეტი ტალღის ლურჯი ლაზერით (λ = 450 ნმ) ლაზერული ლაქის ზომით 1,25 მმ რადიუსში. ნაყარი და არა თხელი ფირის ნიმუშის გამოყენება საშუალებას გვაძლევს შევისწავლოთ ზეგამტარის ფოტოელექტრული თვისებები სუბსტრატის კომპლექსურ ზემოქმედებასთან გამკლავების გარეშე6,7. უფრო მეტიც, ნაყარი მასალა შეიძლება იყოს ხელსაყრელი მისი მარტივი მომზადების პროცედურისთვის და შედარებით დაბალი ფასისთვის. სპილენძის ტყვიის მავთულები შეკრულია YBCO ნიმუშზე ვერცხლის პასტით, რომელიც ქმნის ოთხ წრიულ ელექტროდს დაახლოებით 1 მმ დიამეტრის. მანძილი ორ ძაბვის ელექტროდს შორის არის დაახლოებით 5 მმ. ნიმუშის IV მახასიათებლები გაზომილი იქნა ვიბრაციის ნიმუშის მაგნიტომეტრის გამოყენებით (VersaLab, Quantum Design) კვარცის ბროლის ფანჯრით. IV მრუდების მისაღებად გამოყენებული იქნა სტანდარტული ოთხმავთულის მეთოდი. ელექტროდების ფარდობითი პოზიციები და ლაზერული ლაქა ნაჩვენებია ნახ. 1i.
როგორ მოვიყვანოთ ეს სტატია: Yang, F. et al. ფოტოელექტრული ეფექტის წარმოშობა სუპერგამტარ YBa2Cu3O6.96 კერამიკაში. მეცნიერ. რეპ. 5, 11504; doi: 10.1038/srep11504 (2015).
Chang, CL, Kleinhammes, A., Moulton, WG & Testardi, LR სიმეტრიით აკრძალული ლაზერული ძაბვები YBa2Cu3O7-ში. ფიზ. Rev. B 41, 11564–11567 (1990).
Kwok, HS, Zheng, JP & Dong, SY ანომალიური ფოტოელექტრული სიგნალის წარმოშობა Y-Ba-Cu-O-ში. ფიზ. Rev. B 43, 6270–6272 (1991).
Wang, LP, Lin, JL, Feng, QR & Wang, GW ზეგამტარ Bi-Sr-Ca-Cu-O-ის ლაზერით გამოწვეული ძაბვების გაზომვა. ფიზ. Rev. B 46, 5773–5776 (1992).
Tate, KL, და სხვ. გარდამავალი ლაზერით გამოწვეული ძაბვები YBa2Cu3O7-x-ის ოთახის ტემპერატურის ფილმებში. J. Appl. ფიზ. 67, 4375–4376 (1990).
Kwok, HS & Zheng, JP ანომალიური ფოტოელექტრული პასუხი YBa2Cu3O7-ში. ფიზ. Rev. B 46, 3692–3695 (1992).
Muraoka, Y., Muramatsu, T., Yamaura, J. & Hiroi, Z. ფოტოგენერირებული ხვრელის მატარებლის ინექცია YBa2Cu3O7−x ოქსიდის ჰეტეროსტრუქტურაში. აპლ. ფიზ. ლეტ. 85, 2950–2952 (2004).
ასაკურა, დ. და სხვ. YBa2Cu3Oy თხელი ფენების ფოტოემისიის შესწავლა მსუბუქი განათების ქვეშ. ფიზ. მეუფე ლეტ. 93, 247006 (2004).
იანგი, ფ. და სხვ. YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3 :Nb ჰეტეროკავშირის ფოტოელექტრული ეფექტი, რომელიც ანელებულია სხვადასხვა ჟანგბადის პარციულ წნევაში. მატერი. ლეტ. 130, 51–53 (2014).
ამინოვი, BA და სხვ. ორი უფსკრული სტრუქტურა Yb(Y)Ba2Cu3O7-x ერთკრისტალებში. ჯ.სუპერკონდი. 7, 361–365 (1994).
კაბანოვი, VV, Demsar, J., Podobnik, B. & Mihailovic, D. კვაზინაწილაკების რელაქსაციის დინამიკა ზეგამტარებში სხვადასხვა უფსკრული სტრუქტურით: თეორია და ექსპერიმენტები YBa2Cu3O7-δ. ფიზ. Rev. B 59, 1497–1506 (1999).
Sun, JR, Xiong, CM, Zhang, YZ & Shen, BG YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3 :Nb ჰეტეროჯუნქციის გამოსწორების თვისებები. აპლ. ფიზ. ლეტ. 87, 222501 (2005).
Kamarás, K., Porter, CD, Doss, MG, Herr, SL & Tanner, DB ექსციტონური შთანთქმა და სუპერგამტარობა YBa2Cu3O7-δ-ში. ფიზ. მეუფე ლეტ. 59, 919–922 (1987).
Yu, G., Heeger, AJ & Stucky, G. გარდამავალი ფოტოინდუცირებული გამტარობა YBa2Cu3O6.3-ის ნახევარგამტარ ერთკრისტალებში: ფოტოინდუცირებული მეტალის მდგომარეობისა და ფოტოინდუცირებული ზეგამტარობის ძიება. მყარი სახელმწიფო კომუნა. 72, 345–349 (1989).
მაკმილანი, სუპერგამტარი სიახლოვის ეფექტის WL გვირაბის მოდელი. ფიზ. Rev. 175, 537–542 (1968).
Guéron, S. და სხვ. ზეგამტარი სიახლოვის ეფექტი გამოძიებული მეზოსკოპური სიგრძის მასშტაბით. ფიზ. მეუფე ლეტ. 77, 3025–3028 (1996).
Annunziata, G. & Manske, D. სიახლოვის ეფექტი არაცენტროსიმეტრიული ზეგამტარებით. ფიზ. Rev. B 86, 17514 (2012).
Qu, FM და სხვ. ძლიერი ზეგამტარი სიახლოვის ეფექტი Pb-Bi2Te3 ჰიბრიდულ სტრუქტურებში. მეცნიერ. Rep. 2, 339 (2012).
Chapin, DM, Fuller, CS & Pearson, GL ახალი სილიკონის pn შეერთების ფოტოცელი მზის გამოსხივების ელექტრო ენერგიად გადაქცევისთვის. J. App. ფიზ. 25, 676–677 (1954).
Tomimoto, K. მინარევების ეფექტი ზეგამტარის თანმიმდევრულობის სიგრძეზე Zn- ან Ni- დოპირებული YBa2Cu3O6.9 ერთკრისტალებში. ფიზ. Rev. B 60, 114–117 (1999).
Ando, Y. & Segawa, K. Untwinned YBa2Cu3Oy ერთკრისტალების მაგნიტორეზისტენტობა დოპინგის ფართო დიაპაზონში: თანმიმდევრულობის სიგრძის ანომალიური ხვრელ-დოპინგური დამოკიდებულება. ფიზ. მეუფე ლეტ. 88, 167005 (2002).
Obertelli, SD & Cooper, JR Systematics in thermoelectric power of high-T, oxides. ფიზ. Rev. B 46, 14928–14931, (1992).
სუგაი, ს. და სხვ. თანმიმდევრული პიკის და LO ფონონის რეჟიმის გადამზიდავი სიმკვრივეზე დამოკიდებული იმპულსის ცვლა p-ტიპის მაღალი Tc ზეგამტარებში. ფიზ. Rev. B 68, 184504 (2003).
ნოჯიმა, ტ. და სხვ. ხვრელების შემცირება და ელექტრონის დაგროვება YBa2Cu3Oy თხელ ფენებში ელექტროქიმიური ტექნიკის გამოყენებით: მტკიცებულება n-ტიპის მეტალის მდგომარეობის შესახებ. ფიზ. Rev. B 84, 020502 (2011 წ.).
ტუნგ, RT შოთკის ბარიერის სიმაღლის ფიზიკა და ქიმია. აპლ. ფიზ. ლეტ. 1, 011304 (2014 წ.).
Sai-Halasz, GA, Chi, CC, Denenstein, A. & Langenberg, DN Effects of Dynamic External Pair Breaking in Superconducting Films. ფიზ. მეუფე ლეტ. 33, 215–219 (1974).
ნიევა, გ. და სხვ. ფოტოინდუცირებული სუპერგამტარობის გაძლიერება. აპლ. ფიზ. ლეტ. 60, 2159–2161 (1992).
კუდინოვი, VI და სხვ. მუდმივი ფოტოგამტარობა YBa2Cu3O6+x ფილმებში, როგორც ფოტოდოპინგის მეთოდი მეტალის და სუპერგამტარი ფაზების მიმართ. ფიზ. Rev. B 14, 9017–9028 (1993).
მანკოვსკი, რ. და სხვ. არაწრფივი გისოსების დინამიკა, როგორც გაძლიერებული ზეგამტარობის საფუძველი YBa2Cu3O6.5-ში. Nature 516, 71–74 (2014).
ფაუსტი, დ. და სხვ. სინათლის გამოწვეული ზეგამტარობა ზოლიანი კუპრატში. Science 331, 189–191 (2011).
El-Adawi, MK & Al-Nuaim, IA VOC-ის ტემპერატურული ფუნქციური დამოკიდებულება მზის ელემენტისთვის მისი ეფექტურობის ახალი მიდგომის მიმართ. Desalination 209, 91–96 (2007).
Vernon, SM & Anderson, WA ტემპერატურის ეფექტები Schottky-ის ბარიერის სილიკონის მზის უჯრედებში. აპლ. ფიზ. ლეტ. 26, 707 (1975).
Katz, EA, Faiman, D. & Tuladhar, SM ტემპერატურული დამოკიდებულება პოლიმერ-ფულერენის მზის უჯრედების ფოტოელექტრული მოწყობილობის პარამეტრებისთვის სამუშაო პირობებში. J. Appl. ფიზ. 90, 5343–5350 (2002).
ეს ნაშრომი მხარდაჭერილია ჩინეთის ეროვნული საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ფონდის მიერ (გრანტი No. 60571063), ჩინეთის ჰენანის პროვინციის ფუნდამენტური კვლევითი პროექტები (გრანტი No. 122300410231).
FY დაწერა ნაშრომის ტექსტი და MYH მოამზადა YBCO კერამიკული ნიმუში. FY და MYH ჩაატარეს ექსპერიმენტი და გააანალიზეს შედეგები. FGC ხელმძღვანელობდა პროექტს და მონაცემთა სამეცნიერო ინტერპრეტაციას. ყველა ავტორმა განიხილა ხელნაწერი.
ეს ნამუშევარი ლიცენზირებულია Creative Commons Attribution 4.0 საერთაშორისო ლიცენზიით. სურათები ან სხვა მესამე მხარის მასალა ამ სტატიაში შედის სტატიის Creative Commons ლიცენზიაში, თუ საკრედიტო ხაზში სხვა რამ არ არის მითითებული; თუ მასალა არ შედის Creative Commons ლიცენზიაში, მომხმარებლებმა უნდა მიიღონ ნებართვა ლიცენზიის მფლობელისგან მასალის რეპროდუცირებისთვის. ამ ლიცენზიის ასლის სანახავად ეწვიეთ http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Yang, F., Han, M. & Chang, F. ფოტოელექტრული ეფექტის წარმოშობა სუპერგამტარ YBa2Cu3O6.96 კერამიკაში. Sci Rep 5, 11504 (2015). https://doi.org/10.1038/srep11504
კომენტარის გაგზავნით თქვენ თანახმა ხართ დაიცვან ჩვენი პირობები და საზოგადოების წესდება. თუ რაიმე შეურაცხმყოფელს აღმოაჩენთ ან რომელიც არ შეესაბამება ჩვენს პირობებს ან მითითებებს, გთხოვთ, მონიშნოთ ის, როგორც შეუსაბამო.
გამოქვეყნების დრო: აპრ-22-2020