nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही CSS साठी मर्यादित समर्थन असलेली ब्राउझर आवृत्ती वापरत आहात. सर्वोत्तम अनुभव प्राप्त करण्यासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अधिक अद्ययावत ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमधील सुसंगतता मोड बंद करा). दरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही शैली आणि JavaScript शिवाय साइट प्रदर्शित करत आहोत.
आम्ही YBa2Cu3O6.96 (YBCO) सिरेमिकमध्ये 50 आणि 300 K दरम्यान निळ्या-लेसर प्रदीपनने प्रेरित केलेल्या उल्लेखनीय फोटोव्होल्टेइक प्रभावाची तक्रार करतो, जो थेट YBCO आणि YBCO-मेटलिक इलेक्ट्रोड इंटरफेसच्या सुपरकंडक्टिव्हिटीशी संबंधित आहे. ओपन सर्किट व्होल्टेज व्होक आणि शॉर्ट सर्किट करंट Isc साठी एक ध्रुवीयता रिव्हर्सल आहे जेव्हा YBCO चे सुपरकंडक्टिंग पासून प्रतिरोधक स्थितीत संक्रमण होते. आम्ही दाखवतो की सुपरकंडक्टर-नॉर्मल मेटल इंटरफेसमध्ये विद्युत क्षमता अस्तित्वात आहे, जी फोटो-प्रेरित इलेक्ट्रॉन-होल जोड्यांसाठी पृथक्करण शक्ती प्रदान करते. जेव्हा YBCO सुपरकंडक्टिंग असते तेव्हा हे इंटरफेस पोटेंशिअल YBCO पासून मेटल इलेक्ट्रोडकडे निर्देशित करते आणि जेव्हा YBCO नॉन-सुपरकंडक्टिंग होते तेव्हा विरुद्ध दिशेने स्विच करते. YBCO सुपरकंडक्टिंग असताना मेटल-सुपरकंडक्टर इंटरफेसच्या प्रॉक्सिमिटी इफेक्टशी संभाव्यतेची उत्पत्ती सहजपणे संबंधित असू शकते आणि त्याचे मूल्य 502 mW/cm2 च्या लेसर तीव्रतेसह 50 K वर ~10–8 mV असण्याचा अंदाज आहे. पी-टाइप मटेरियल YBCO चे सामान्य स्थितीत एन-टाइप मटेरियल एजी-पेस्टसह एकत्रित केल्याने अर्ध-पीएन जंक्शन तयार होते जे उच्च तापमानात YBCO सिरॅमिक्सच्या फोटोव्होल्टेइक वर्तनासाठी जबाबदार असते. आमचे निष्कर्ष फोटॉन-इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या नवीन ऍप्लिकेशन्सचा मार्ग मोकळा करू शकतात आणि सुपरकंडक्टर-मेटल इंटरफेसच्या समीपतेच्या प्रभावावर आणखी प्रकाश टाकू शकतात.
उच्च तापमानाच्या सुपरकंडक्टरमध्ये फोटो-प्रेरित व्होल्टेज 1990 च्या दशकाच्या सुरुवातीस नोंदवले गेले आहे आणि तेव्हापासून व्यापकपणे तपासले गेले आहे, तरीही त्याचे स्वरूप आणि यंत्रणा 1,2,3,4,5 अस्थिर आहे. YBa2Cu3O7-δ (YBCO) पातळ चित्रपट 6,7,8, विशेषत: फोटोव्होल्टेइक (PV) सेलच्या रूपात त्याच्या समायोज्य उर्जा अंतरामुळे 9,10,11,12,13 चा सखोल अभ्यास केला जातो. तथापि, सब्सट्रेटचा उच्च प्रतिकार नेहमी यंत्राच्या कमी रूपांतरण कार्यक्षमतेकडे नेतो आणि YBCO8 चे प्राथमिक PV गुणधर्म मास्क करतो. येथे आम्ही YBa2Cu3O6.96 (YBCO) सिरेमिकमध्ये 50 आणि 300 K (Tc ~ 90 K) दरम्यान ब्लू-लेसर (λ = 450 nm) प्रदीपन द्वारे प्रेरित उल्लेखनीय फोटोव्होल्टेइक प्रभाव नोंदवतो. आम्ही दाखवतो की PV प्रभाव थेट YBCO च्या सुपरकंडक्टिव्हिटीशी आणि YBCO-मेटलिक इलेक्ट्रोड इंटरफेसच्या स्वरूपाशी संबंधित आहे. ओपन सर्किट व्होल्टेज व्होक आणि शॉर्ट सर्किट करंट Isc साठी एक ध्रुवीयता रिव्हर्सल आहे जेव्हा YBCO चे सुपरकंडक्टिंग टप्प्यापासून प्रतिरोधक अवस्थेत संक्रमण होते. हे प्रस्तावित आहे की सुपरकंडक्टर-सामान्य मेटल इंटरफेसमध्ये विद्युत क्षमता अस्तित्वात आहे, जी फोटो-प्रेरित इलेक्ट्रॉन-होल जोड्यांसाठी पृथक्करण शक्ती प्रदान करते. हा इंटरफेस पोटेंशिअल YBCO पासून मेटल इलेक्ट्रोडकडे निर्देशित करतो जेव्हा YBCO सुपरकंडक्टिंग असतो आणि जेव्हा नमुना नॉन-सुपरकंडक्टिंग होतो तेव्हा विरुद्ध दिशेने स्विच होतो. वायबीसीओ सुपरकंडक्टिंग असताना मेटल-सुपरकंडक्टर इंटरफेसवर संभाव्यतेचा उगम नैसर्गिकरित्या जवळच्या प्रभावाशी संबंधित असू शकतो14,15,16,17 आणि त्याचे मूल्य 502 mW च्या लेसर तीव्रतेसह 50 K वर ~10−8 mV असण्याचा अंदाज आहे. /cm2. पी-टाइप मटेरियल YBCO चे सामान्य स्थितीत एन-टाइप मटेरियल एजी-पेस्ट फॉर्म, बहुधा अर्ध-pn जंक्शन बनते जे उच्च तापमानात YBCO सिरॅमिक्सच्या PV वर्तनासाठी जबाबदार असते. आमची निरीक्षणे उच्च तापमान सुपरकंडक्टिंग YBCO सिरेमिकमध्ये PV प्रभावाच्या उत्पत्तीवर अधिक प्रकाश टाकतात आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये जसे की फास्ट पॅसिव्ह लाईट डिटेक्टर इ. मध्ये वापरण्याचा मार्ग मोकळा करतात.
आकृती 1a–c दर्शविते की YBCO सिरेमिक नमुन्याची IV वैशिष्ट्ये 50 K वर आहेत. प्रकाशाच्या प्रकाशाशिवाय, नमुन्यावरील व्होल्टेज बदलत्या विद्युत् प्रवाहासह शून्यावर राहते, जसे की सुपरकंडक्टिंग सामग्रीकडून अपेक्षा केली जाऊ शकते. जेव्हा लेसर बीम कॅथोडकडे निर्देशित केला जातो तेव्हा स्पष्ट फोटोव्होल्टेइक प्रभाव दिसून येतो (चित्र 1a): I-अक्षाच्या समांतर IV वक्र लेसरच्या तीव्रतेसह खाली सरकतात. हे स्पष्ट आहे की कोणत्याही करंटशिवाय (बहुतेकदा ओपन सर्किट व्होल्टेज व्होक म्हणतात) शिवाय नकारात्मक फोटो-प्रेरित व्होल्टेज आहे. IV वक्रचा शून्य उतार सूचित करतो की लेसर प्रदीपन अंतर्गत नमुना अद्याप सुपरकंडक्टिंग आहे.
(a–c) आणि 300 K (e–g). V(I) ची मूल्ये व्हॅक्यूममध्ये −10 mA ते +10 mA पर्यंत विद्युत् प्रवाह स्वीप करून प्राप्त केली गेली. प्रायोगिक डेटाचा केवळ काही भाग स्पष्टतेसाठी सादर केला आहे. a, कॅथोड (i) वर स्थित लेसर स्पॉटसह मोजलेली YBCO ची वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्ये. सर्व IV वक्र क्षैतिज सरळ रेषा आहेत जे दर्शवितात की नमुना अद्याप लेसर विकिरणाने सुपरकंडक्टिंग आहे. वाढत्या लेसर तीव्रतेसह वक्र खाली सरकते, दोन व्होल्टेज लीड्समध्ये शून्य प्रवाह असतानाही नकारात्मक क्षमता (Voc) अस्तित्वात असल्याचे दर्शवते. जेव्हा लेसर नमुन्याच्या मध्यभागी इथर 50 K (b) किंवा 300 K (f) वर निर्देशित केले जाते तेव्हा IV वक्र अपरिवर्तित राहतात. एनोड प्रकाशित होताना क्षैतिज रेषा वर सरकते (c). 50 K वर मेटल-सुपरकंडक्टर जंक्शनचे योजनाबद्ध मॉडेल d मध्ये दाखवले आहे. कॅथोड आणि एनोड येथे निर्देशित केलेल्या लेसर बीमसह 300 K वर सामान्य स्थितीतील YBCO ची वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्ये अनुक्रमे e आणि g मध्ये दिली आहेत. 50 K वर परिणामांच्या विपरीत, सरळ रेषांचा शून्य नसलेला उतार YBCO सामान्य स्थितीत असल्याचे सूचित करतो; Voc ची मूल्ये विरुद्ध दिशेने प्रकाशाच्या तीव्रतेसह बदलतात, भिन्न चार्ज पृथक्करण यंत्रणा दर्शवते. 300 K वर संभाव्य इंटरफेस रचना hj मध्ये दर्शविली आहे लीड्ससह नमुन्याचे वास्तविक चित्र.
ऑक्सिजन समृद्ध YBCO सुपरकंडक्टिंग अवस्थेत सूर्यप्रकाशाचा जवळजवळ पूर्ण स्पेक्ट्रम शोषून घेऊ शकतो कारण त्याच्या अगदी लहान उर्जा अंतरामुळे (उदा) 9,10, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉन-होल जोड्या (e–h) तयार होतात. फोटॉनचे शोषण करून ओपन सर्किट व्होल्टेज व्होक तयार करण्यासाठी, पुनर्संयोजन होण्यापूर्वी फोटो-जनरेट केलेल्या eh जोड्या अवकाशीयपणे विभक्त करणे आवश्यक आहे18. आकृती 1i मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे कॅथोड आणि एनोडच्या सापेक्ष ऋणात्मक Voc सूचित करते की मेटल-सुपरकंडक्टर इंटरफेसमध्ये एक विद्युत क्षमता अस्तित्वात आहे, जी इलेक्ट्रॉनला एनोडमध्ये स्वीप करते आणि कॅथोडला छिद्र करते. असे असल्यास, एनोडवर सुपरकंडक्टरपासून मेटल इलेक्ट्रोडकडे संभाव्य पॉइंटिंग देखील असावे. परिणामी, एनोड जवळील नमुना क्षेत्र प्रकाशित केल्यास सकारात्मक Voc प्राप्त होईल. शिवाय, लेसर स्पॉट इलेक्ट्रोडपासून दूर असलेल्या भागाकडे निर्देशित केल्यावर फोटो-प्रेरित व्होल्टेज नसावेत. अंजीर 1b,c! मधून पाहिल्याप्रमाणे हे नक्कीच आहे.
जेव्हा लाइट स्पॉट कॅथोड इलेक्ट्रोडपासून नमुन्याच्या मध्यभागी जातो (इंटरफेसपासून सुमारे 1.25 मिमी अंतरावर), तेव्हा IV वक्रांमध्ये कोणताही फरक आढळत नाही आणि उपलब्ध कमाल मूल्यापर्यंत लेसर तीव्रता वाढवून कोणताही व्होक पाहिला जाऊ शकत नाही (चित्र 1b) . साहजिकच, हा परिणाम फोटो-प्रेरित वाहकांच्या मर्यादित आयुष्यासाठी आणि नमुन्यातील पृथक्करण शक्तीच्या अभावास कारणीभूत ठरू शकतो. जेव्हा जेव्हा नमुना प्रकाशित केला जातो तेव्हा इलेक्ट्रॉन-होल जोड्या तयार केल्या जाऊ शकतात, परंतु बहुतेक e–h जोड्या नष्ट केल्या जातील आणि लेसर स्पॉट कोणत्याही इलेक्ट्रोडपासून दूर असलेल्या भागात पडल्यास फोटोव्होल्टेइक प्रभाव दिसून येत नाही. लेसर स्पॉटला एनोड इलेक्ट्रोड्सवर हलवताना, I-अक्षाच्या समांतर IV वक्र लेसर तीव्रतेसह वरच्या दिशेने सरकतात (चित्र 1c). एनोडवर मेटल-सुपरकंडक्टर जंक्शनमध्ये तत्सम अंगभूत विद्युत क्षेत्र अस्तित्वात आहे. तथापि, मेटॅलिक इलेक्ट्रोड यावेळी चाचणी प्रणालीच्या सकारात्मक लीडशी जोडतो. लेसरद्वारे तयार केलेली छिद्रे एनोड लीडकडे ढकलली जातात आणि अशा प्रकारे सकारात्मक व्होक दिसून येतो. येथे सादर केलेले परिणाम हे भक्कम पुरावे देतात की सुपरकंडक्टरपासून मेटल इलेक्ट्रोडकडे निर्देशित करणारा इंटरफेस संभाव्यता खरोखर अस्तित्वात आहे.
YBa2Cu3O6.96 सिरेमिकमध्ये 300 K वर फोटोव्होल्टेइक प्रभाव अंजीर 1e–g मध्ये दर्शविला आहे. प्रकाशाच्या प्रकाशाशिवाय, नमुन्याचा IV वक्र ही मूळ ओलांडणारी सरळ रेषा आहे. ही सरळ रेषा कॅथोड लीड्स (चित्र 1e) वर वाढत्या लेसर तीव्रतेसह मूळ रेषा समांतर वर सरकते. फोटोव्होल्टेइक उपकरणासाठी स्वारस्याची दोन मर्यादित प्रकरणे आहेत. शॉर्ट-सर्किट स्थिती उद्भवते जेव्हा V = 0. या प्रकरणात विद्युत प्रवाह शॉर्ट सर्किट करंट (Isc) म्हणून संदर्भित केला जातो. दुसरी मर्यादित केस ओपन-सर्किट स्थिती (Voc) आहे जी जेव्हा R→∞ किंवा विद्युत प्रवाह शून्य असते तेव्हा उद्भवते. आकृती 1e स्पष्टपणे दर्शविते की Voc सकारात्मक आहे आणि वाढत्या प्रकाशाच्या तीव्रतेसह वाढते, 50 K वर प्राप्त झालेल्या परिणामाच्या उलट; जेव्हा नकारात्मक Isc प्रकाश प्रदीपन सह परिमाण वाढताना दिसून येते, सामान्य सौर पेशींचे वैशिष्ट्यपूर्ण वर्तन.
त्याचप्रमाणे, जेव्हा लेसर बीम इलेक्ट्रोडपासून दूर असलेल्या भागात निर्देशित केला जातो, तेव्हा V(I) वक्र लेसरच्या तीव्रतेपासून स्वतंत्र असतो आणि फोटोव्होल्टेइक प्रभाव दिसत नाही (चित्र 1f). 50 K वर मोजमाप प्रमाणेच, IV वक्र विरुद्ध दिशेने सरकतात कारण एनोड इलेक्ट्रोड विकिरणित होते (चित्र 1g). या YBCO-Ag पेस्ट सिस्टीमसाठी नमुन्याच्या वेगवेगळ्या पोझिशन्सवर विकिरणित केलेल्या लेसरसह 300 K वर प्राप्त केलेले हे सर्व परिणाम 50 K वर निरीक्षण केलेल्या इंटरफेस संभाव्यतेशी सुसंगत आहेत.
कूपर जोड्यांमध्ये बहुतेक इलेक्ट्रॉन्स त्याच्या संक्रमण तापमान Tc खाली सुपरकंडक्टिंग YBCO मध्ये घनीभूत होतात. मेटल इलेक्ट्रोडमध्ये असताना, सर्व इलेक्ट्रॉन एकवचन स्वरूपात राहतात. मेटल-सुपरकंडक्टर इंटरफेसच्या परिसरात एकवचन इलेक्ट्रॉन आणि कूपर जोड्यांसाठी एक मोठा घनता ग्रेडियंट आहे. मेटॅलिक मटेरियलमधील बहुसंख्य-वाहक एकवचन इलेक्ट्रॉन्स सुपरकंडक्टर क्षेत्रामध्ये पसरतील, तर YBCO प्रदेशातील बहुसंख्य-वाहक कूपर-जोड्या धातूच्या प्रदेशात पसरतील. कूपर जोड्या अधिक चार्जेस वाहून नेणाऱ्या आणि एकवचन इलेक्ट्रॉनपेक्षा जास्त गतिशीलता असलेल्या YBCO मधून धातूच्या प्रदेशात पसरत असल्याने, सकारात्मक चार्ज केलेले अणू मागे राहतात, परिणामी स्पेस चार्ज क्षेत्रामध्ये विद्युत क्षेत्र निर्माण होते. या विद्युत क्षेत्राची दिशा योजनाबद्ध आकृती चित्र 1d मध्ये दर्शविली आहे. स्पेस चार्ज क्षेत्राजवळील घटना फोटॉन प्रदीपन eh जोड्या तयार करू शकतात ज्या विभक्त केल्या जातील आणि उलट-बायस दिशेने फोटोक्युरंट तयार करतील. बिल्ड-इन इलेक्ट्रिकल फील्डमधून इलेक्ट्रॉन बाहेर पडताच, ते जोड्यांमध्ये घनरूप होतात आणि प्रतिकार न करता इतर इलेक्ट्रोडकडे वाहतात. या प्रकरणात, व्होक पूर्व-सेट ध्रुवीयतेच्या विरुद्ध आहे आणि जेव्हा लेसर बीम नकारात्मक इलेक्ट्रोडच्या आसपासच्या क्षेत्राकडे निर्देशित करते तेव्हा नकारात्मक मूल्य प्रदर्शित करते. Voc च्या मूल्यावरून, संपूर्ण इंटरफेसमधील संभाव्यतेचा अंदाज लावला जाऊ शकतो: दोन व्होल्टेज लीड्स d मधील अंतर ~5 × 10−3 m आहे, मेटल-सुपरकंडक्टर इंटरफेसची जाडी, di, परिमाणाचा समान क्रम असावा YBCO सुपरकंडक्टर (~1 nm) 19,20 ची सुसंगतता लांबी म्हणून, Voc = 0.03 mV चे मूल्य घ्या, संभाव्य मेटल-सुपरकंडक्टर इंटरफेसवरील Vms चे समीकरण वापरून 502 mW/cm2 च्या लेसर तीव्रतेसह 50 K वर ~10−11 V असे मूल्यांकन केले जाते,
आम्ही येथे जोर देऊ इच्छितो की फोटो-प्रेरित व्होल्टेज फोटो थर्मल प्रभावाने स्पष्ट केले जाऊ शकत नाही. हे प्रायोगिकरित्या स्थापित केले गेले आहे की सुपरकंडक्टर YBCO चा सीबेक गुणांक Ss = 021 आहे. कॉपर लीड वायरसाठी सीबेक गुणांक SCu = 0.34–1.15 μV/K3 च्या श्रेणीत आहे. लेसर स्पॉटवर कॉपर वायरचे तापमान 0.06 K ने वाढविले जाऊ शकते आणि कमाल लेसर तीव्रता 50 K वर उपलब्ध आहे. यामुळे 6.9 × 10−8 V ची थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता निर्माण होऊ शकते जी तीन ऑर्डरपेक्षा लहान आहे अंजीर 1 (a) मध्ये मिळालेला Voc. हे स्पष्ट आहे की प्रायोगिक परिणाम स्पष्ट करण्यासाठी थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव खूपच लहान आहे. किंबहुना, लेसर इरॅडिएशनमुळे तापमानातील फरक एका मिनिटापेक्षा कमी वेळात नाहीसा होईल जेणेकरून थर्मल इफेक्टचे योगदान सुरक्षितपणे दुर्लक्षित केले जाऊ शकते.
खोलीच्या तपमानावर YBCO चा हा फोटोव्होल्टेईक प्रभाव प्रकट करतो की येथे भिन्न चार्ज पृथक्करण यंत्रणा गुंतलेली आहे. सामान्य स्थितीत सुपरकंडक्टिंग YBCO हे p-प्रकारचे मटेरियल आहे ज्यामध्ये चार्ज वाहक 22,23 म्हणून छिद्रे आहेत, तर मेटॅलिक एजी-पेस्टमध्ये एन-टाइप सामग्रीची वैशिष्ट्ये आहेत. pn जंक्शन्स प्रमाणेच, सिल्व्हर पेस्टमधील इलेक्ट्रॉन्सचा प्रसार आणि YBCO सिरेमिकमधील छिद्रे इंटरफेसवर YBCO सिरेमिककडे निर्देशित करणारे अंतर्गत विद्युत क्षेत्र तयार करेल (चित्र 1h). हे अंतर्गत क्षेत्र आहे जे पृथक्करण शक्ती प्रदान करते आणि खोलीच्या तपमानावर YBCO-Ag पेस्ट प्रणालीसाठी सकारात्मक Voc आणि नकारात्मक Isc बनवते, चित्र 1e मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. वैकल्पिकरित्या, Ag-YBCO एक p-प्रकार Schottky जंक्शन बनवू शकते जे वरील 24 सादर केलेल्या मॉडेलप्रमाणे समान ध्रुवीयतेसह इंटरफेस संभाव्यतेकडे नेत आहे.
YBCO च्या सुपरकंडक्टिंग ट्रान्झिशन दरम्यान फोटोव्होल्टेइक गुणधर्मांच्या तपशीलवार उत्क्रांती प्रक्रियेची तपासणी करण्यासाठी, 80 K वरील नमुन्याचे IV वक्र कॅथोड इलेक्ट्रोड (चित्र 2) वर प्रकाशित होणाऱ्या निवडक लेसर तीव्रतेसह मोजले गेले. लेसर इरॅडिएशनशिवाय, नमुन्यावरील व्होल्टेज विद्युत्प्रवाहाची पर्वा न करता शून्यावर राहते, जे नमुन्याची सुपरकंडक्टिंग स्थिती 80 K (Fig. 2a) दर्शवते. 50 K वर मिळवलेल्या डेटा प्रमाणेच, I-अक्षाच्या समांतर IV वक्र लेसरच्या तीव्रतेसह एक गंभीर मूल्य Pc गाठेपर्यंत खाली सरकतात. या गंभीर लेसर तीव्रतेच्या (पीसी) वर, सुपरकंडक्टर सुपरकंडक्टिंग टप्प्यापासून प्रतिरोधक टप्प्यात संक्रमण करतो; सुपरकंडक्टरमध्ये प्रतिकार दिसल्यामुळे विद्युत् प्रवाहासह व्होल्टेज वाढू लागते. परिणामी, IV वक्र I-अक्ष आणि V-अक्षांना छेदू लागतो ज्यामुळे प्रथम नकारात्मक Voc आणि सकारात्मक Isc होतो. आता नमुना एका विशेष अवस्थेत असल्याचे दिसते ज्यामध्ये Voc आणि Isc ची ध्रुवता प्रकाशाच्या तीव्रतेसाठी अत्यंत संवेदनशील आहे; प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या अगदी कमी वाढीसह Isc चे सकारात्मक वरून ऋणात आणि Voc चे नकारात्मक वरून सकारात्मक मूल्यामध्ये रूपांतर होते, मूळ उत्तीर्ण होते (फोटोव्होल्टेइक गुणधर्मांची उच्च संवेदनशीलता, विशेषत: Isc चे मूल्य, प्रकाश प्रदीपन अधिक स्पष्टपणे पाहिले जाऊ शकते. 2b). उपलब्ध असलेल्या सर्वोच्च लेसर तीव्रतेवर, IV वक्र एकमेकांशी समांतर असण्याचा हेतू आहे, जे YBCO नमुन्याची सामान्य स्थिती दर्शवते.
लेसर स्पॉट सेंटर कॅथोड इलेक्ट्रोड्सभोवती स्थित आहे (चित्र 1i पहा). a, YBCO चे IV वक्र भिन्न लेसर तीव्रतेसह विकिरणित. b (शीर्ष), ओपन सर्किट व्होल्टेज व्होक आणि शॉर्ट सर्किट करंट Isc चे लेझर तीव्रता अवलंबित्व. Isc मूल्ये कमी प्रकाश तीव्रतेवर (< 110 mW/cm2) मिळवता येत नाहीत कारण नमुना सुपरकंडक्टिंग स्थितीत असताना IV वक्र I-अक्षाच्या समांतर असतात. b (तळाशी), लेसर तीव्रतेचे कार्य म्हणून विभेदक प्रतिकार.
80 K वर Voc आणि Isc ची लेसर तीव्रता अवलंबित्व आकृती 2b (शीर्ष) मध्ये दर्शविली आहे. प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या तीन क्षेत्रांमध्ये फोटोव्होल्टेइक गुणधर्मांवर चर्चा केली जाऊ शकते. पहिला प्रदेश 0 आणि Pc मधला आहे, ज्यामध्ये YBCO सुपरकंडक्टिंग आहे, Voc ऋणात्मक आहे आणि प्रकाशाच्या तीव्रतेसह कमी होते (संपूर्ण मूल्य वाढते) आणि Pc वर किमान पोहोचते. दुसरा प्रदेश Pc पासून दुसर्या गंभीर तीव्रतेच्या P0 पर्यंत आहे, ज्यामध्ये Voc वाढते तर Isc वाढत्या प्रकाशाच्या तीव्रतेसह कमी होते आणि दोन्ही P0 वर शून्यावर पोहोचतात. YBCO ची सामान्य स्थिती येईपर्यंत तिसरा प्रदेश P0 च्या वर आहे. जरी Voc आणि Isc दोन्ही प्रदेश 2 प्रमाणेच प्रकाशाच्या तीव्रतेने बदलत असले तरी, त्यांची गंभीर तीव्रता P0 च्या वर विरुद्ध ध्रुवता आहे. P0 चे महत्त्व यात आहे की कोणताही फोटोव्होल्टेइक प्रभाव नाही आणि या विशिष्ट बिंदूवर चार्ज वेगळे करण्याची यंत्रणा गुणात्मक बदलते. प्रकाश तीव्रतेच्या या श्रेणीमध्ये YBCO नमुना नॉन-सुपरकंडक्टिंग बनतो परंतु अद्याप सामान्य स्थिती गाठणे बाकी आहे.
स्पष्टपणे, प्रणालीची फोटोव्होल्टेइक वैशिष्ट्ये YBCO च्या सुपरकंडक्टिव्हिटी आणि त्याच्या सुपरकंडक्टिंग संक्रमणाशी जवळून संबंधित आहेत. YBCO चा विभेदक प्रतिकार, dV/dI, लेसर तीव्रतेचे कार्य म्हणून अंजीर 2b (तळाशी) मध्ये दर्शविले आहे. आधी सांगितल्याप्रमाणे, कूपर पेअर डिफ्यूजन पॉइंट्स मुळे इंटरफेसमध्ये बिल्ड-इन इलेक्ट्रिक पोटेंशिअल सुपरकंडक्टरपासून मेटलपर्यंत. 50 K वर पाहिल्याप्रमाणे, फोटोव्होल्टेइक प्रभाव 0 ते पीसी पर्यंत वाढवलेल्या लेसर तीव्रतेसह वाढविला जातो. जेव्हा लेसरची तीव्रता Pc च्या किंचित वरच्या मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा IV वक्र झुकण्यास सुरवात होते आणि नमुन्याचा प्रतिकार दिसू लागतो, परंतु इंटरफेस संभाव्यतेची ध्रुवीयता अद्याप बदललेली नाही. सुपरकंडक्टिव्हिटीवरील ऑप्टिकल उत्तेजनाचा परिणाम दृश्यमान किंवा जवळ-आयआर प्रदेशात तपासला गेला आहे. मूलभूत प्रक्रिया म्हणजे कूपर जोड्या तोडणे आणि सुपरकंडक्टिव्हिटी 25,26 नष्ट करणे, काही प्रकरणांमध्ये सुपरकंडक्टिव्हिटी संक्रमण 27,28,29 वर्धित केले जाऊ शकते, सुपरकंडक्टिव्हिटीचे नवीन टप्पे देखील प्रेरित केले जाऊ शकतात30. Pc वर सुपरकंडक्टिव्हिटीची अनुपस्थिती फोटो-प्रेरित जोडी ब्रेकिंगला कारणीभूत ठरू शकते. P0 बिंदूवर, इंटरफेसवरील संभाव्यता शून्य होते, हे दर्शविते की इंटरफेसच्या दोन्ही बाजूंमधील चार्ज घनता प्रकाशाच्या या विशिष्ट तीव्रतेच्या अंतर्गत समान पातळीवर पोहोचते. लेझरच्या तीव्रतेत आणखी वाढ झाल्यामुळे अधिक कूपर जोड्या नष्ट होतात आणि YBCO चे हळूहळू p-प्रकारच्या साहित्यात रूपांतर होते. इलेक्ट्रॉन आणि कूपर जोडीच्या प्रसाराऐवजी, इंटरफेसचे वैशिष्ट्य आता इलेक्ट्रॉन आणि छिद्र प्रसाराद्वारे निर्धारित केले जाते ज्यामुळे इंटरफेसमधील विद्युत क्षेत्राची ध्रुवीयता उलट होते आणि परिणामी सकारात्मक व्होक (तुलना करा Fig.1d,h). अत्यंत उच्च लेसर तीव्रतेवर, YBCO चा विभेदक प्रतिकार सामान्य स्थितीशी संबंधित मूल्याशी संतृप्त होतो आणि Voc आणि Isc दोन्ही लेसर तीव्रतेसह रेखीयपणे बदलतात (चित्र 2b). या निरीक्षणावरून असे दिसून येते की YBCO वरील लेसर विकिरण यापुढे त्याची प्रतिरोधकता आणि सुपरकंडक्टर-मेटल इंटरफेसचे वैशिष्ट्य बदलणार नाही परंतु केवळ इलेक्ट्रॉन-होल जोड्यांची एकाग्रता वाढवेल.
फोटोव्होल्टेइक गुणधर्मांवर तापमानाचा प्रभाव तपासण्यासाठी, धातू-सुपरकंडक्टर प्रणाली कॅथोडवर 502 mW/cm2 तीव्रतेच्या निळ्या लेसरसह विकिरणित केली गेली. 50 आणि 300 K दरम्यान निवडलेल्या तापमानात मिळवलेले IV वक्र चित्र 3a मध्ये दिले आहेत. ओपन सर्किट व्होल्टेज Voc, शॉर्ट सर्किट करंट Isc आणि डिफरेंशियल रेझिस्टन्स नंतर या IV वक्रांमधून मिळू शकतात आणि ते चित्र 3b मध्ये दाखवले आहेत. प्रकाशाच्या प्रकाशाशिवाय, वेगवेगळ्या तापमानांवर मोजले जाणारे सर्व IV वक्र अपेक्षेप्रमाणे उत्पत्ती पास करतात (चित्र 3a चा इनसेट). जेव्हा प्रणाली तुलनेने मजबूत लेसर बीम (502 mW/cm2) द्वारे प्रकाशित होते तेव्हा वाढत्या तापमानासह IV वैशिष्ट्ये मोठ्या प्रमाणात बदलतात. कमी तापमानात IV वक्र व्होकच्या नकारात्मक मूल्यांसह I-अक्षाच्या समांतर सरळ रेषा असतात. हा वक्र वाढत्या तापमानासह वरच्या दिशेने सरकतो आणि गंभीर तापमान Tcp (चित्र 3a (शीर्ष)) वर हळूहळू शून्य उतार असलेल्या रेषेत बदलतो. असे दिसते की सर्व IV वैशिष्ट्यपूर्ण वक्र तिसऱ्या क्वाड्रंटमधील एका बिंदूभोवती फिरतात. Voc नकारात्मक मूल्यापासून सकारात्मक मूल्यापर्यंत वाढतो तर Isc सकारात्मक वरून नकारात्मक मूल्यापर्यंत कमी होतो. YBCO च्या मूळ सुपरकंडक्टिंग ट्रान्झिशन तापमान Tc च्या वर, IV वक्र तापमानासह (चित्र 3a च्या तळाशी) बदलते. प्रथम, IV वक्रांचे परिभ्रमण केंद्र पहिल्या चतुर्थांशाकडे सरकते. दुसरे म्हणजे, वाढत्या तापमानासह Voc कमी होत आहे आणि Isc वाढत आहे (चित्र 3b च्या शीर्षस्थानी). तिसरे म्हणजे, IV वक्रांचा उतार तापमानासह रेषीयपणे वाढतो परिणामी YBCO (चित्र 3b च्या तळाशी) साठी प्रतिरोधक तापमान गुणांक सकारात्मक होतो.
502 mW/cm2 लेसर प्रदीपन अंतर्गत YBCO-Ag पेस्ट सिस्टमसाठी फोटोव्होल्टेइक वैशिष्ट्यांचे तापमान अवलंबन.
लेसर स्पॉट सेंटर कॅथोड इलेक्ट्रोड्सभोवती स्थित आहे (चित्र 1i पहा). a, IV वक्र 50 ते 90 K (वर) आणि 100 ते 300 K (तळाशी) पर्यंत अनुक्रमे 5 K आणि 20 K तापमान वाढीसह मिळवले. इनसेट ए अंधारात अनेक तापमानात IV वैशिष्ट्ये दर्शविते. सर्व वक्र मूळ बिंदू ओलांडतात. b, ओपन सर्किट व्होल्टेज Voc आणि शॉर्ट सर्किट करंट Isc (शीर्ष) आणि तापमानाचे कार्य म्हणून YBCO (तळाशी) चे विभेदक प्रतिरोध, dV/dI. शून्य प्रतिकार सुपरकंडक्टिंग संक्रमण तापमान Tcp दिलेले नाही कारण ते Tc0 च्या खूप जवळ आहे.
चित्र 3b वरून तीन गंभीर तापमान ओळखले जाऊ शकतात: Tcp, ज्याच्या वर YBCO नॉन-सुपरकंडक्टिंग बनते; Tc0, ज्यावर Voc आणि Isc दोन्ही शून्य आणि Tc बनतात, लेसर विकिरण न करता YBCO चे मूळ प्रारंभ सुपरकंडक्टिंग संक्रमण तापमान. Tcp ~ 55 K च्या खाली, लेसर विकिरणित YBCO कूपर जोड्यांच्या तुलनेने उच्च एकाग्रतेसह सुपरकंडक्टिंग स्थितीत आहे. लेझर इरॅडिएशनचा प्रभाव म्हणजे फोटोव्होल्टेइक व्होल्टेज आणि करंट निर्माण करण्याव्यतिरिक्त कूपर जोडीची एकाग्रता कमी करून शून्य प्रतिरोधक सुपरकंडक्टिंग संक्रमण तापमान 89 K वरून ~55 K (चित्र 3b च्या तळाशी) पर्यंत कमी करणे. वाढत्या तापमानामुळे कूपर जोड्या देखील खंडित होतात ज्यामुळे इंटरफेसची क्षमता कमी होते. परिणामी, व्होकचे परिपूर्ण मूल्य लहान होईल, जरी लेसर प्रदीपनची समान तीव्रता लागू केली गेली. तापमानात आणखी वाढ होऊन इंटरफेसची क्षमता लहान होत जाईल आणि Tc0 वर शून्यावर पोहोचेल. या विशेष बिंदूवर फोटोव्होल्टेइक प्रभाव नाही कारण फोटो-प्रेरित इलेक्ट्रॉन-होल जोड्यांना वेगळे करण्यासाठी कोणतेही अंतर्गत क्षेत्र नाही. संभाव्यतेचा ध्रुवीयपणा या गंभीर तापमानाच्या वर येतो कारण एजी पेस्टमधील फ्री चार्ज घनता YBCO पेक्षा जास्त आहे जी हळूहळू पी-प्रकार सामग्रीमध्ये हस्तांतरित केली जाते. येथे आम्ही यावर जोर देऊ इच्छितो की व्होक आणि Isc चे ध्रुवीय रिव्हर्सल शून्य प्रतिरोधक सुपरकंडक्टिंग संक्रमणानंतर लगेच होते, संक्रमणाचे कारण काहीही असो. हे निरीक्षण स्पष्टपणे प्रकट करते, प्रथमच, सुपरकंडक्टिव्हिटी आणि मेटल-सुपरकंडक्टर इंटरफेस संभाव्यतेशी संबंधित फोटोव्होल्टेइक प्रभाव यांच्यातील परस्परसंबंध. सुपरकंडक्टर-नॉर्मल मेटल इंटरफेसमध्ये या संभाव्यतेचे स्वरूप गेल्या अनेक दशकांपासून संशोधनाचे केंद्रस्थान आहे परंतु अद्याप अनेक प्रश्नांची उत्तरे मिळण्याची प्रतीक्षा आहे. फोटोव्होल्टेइक प्रभावाचे मोजमाप ही या महत्त्वाच्या क्षमतेचे तपशील (जसे की त्याची ताकद आणि ध्रुवता इ.) शोधण्यासाठी एक प्रभावी पद्धत सिद्ध होऊ शकते आणि त्यामुळे उच्च तापमानाच्या सुपरकंडक्टिंग प्रॉक्सिमिटी प्रभावावर प्रकाश टाकू शकतो.
Tc0 ते Tc पर्यंत तापमानात आणखी वाढ झाल्यामुळे कूपर जोड्यांचे प्रमाण कमी होते आणि इंटरफेस संभाव्यतेत वाढ होते आणि परिणामी व्होक मोठ्या प्रमाणात होते. Tc वर कूपर जोडीची एकाग्रता शून्य होते आणि इंटरफेसमध्ये बिल्ड-इन संभाव्यता जास्तीत जास्त पोहोचते, परिणामी कमाल Voc आणि किमान Isc. या तापमान श्रेणीमध्ये Voc आणि Isc (निरपेक्ष मूल्य) ची जलद वाढ सुपरकंडक्टिंग संक्रमणाशी संबंधित आहे जी 502 mW/cm2 तीव्रतेच्या लेसर विकिरणाने ΔT ~ 3 K ते ~ 34 K पर्यंत रुंद केली जाते (चित्र 3b). Tc वरील सामान्य स्थितींमध्ये, ओपन सर्किट व्होल्टेज Voc तापमानासह (चित्र 3b च्या शीर्षस्थानी) कमी होते, pn जंक्शन 31,32,33 वर आधारित सामान्य सौर पेशींसाठी Voc च्या रेखीय वर्तनाप्रमाणेच. तापमानासह Voc चा बदल दर (−dVoc/dT), जो लेसरच्या तीव्रतेवर पूर्णपणे अवलंबून असतो, तो सामान्य सौर पेशींपेक्षा खूपच लहान असला, तरी YBCO-Ag जंक्शनसाठी Voc च्या तापमान गुणांकाचा तितकाच क्रम असतो. सौर पेशींचे. सामान्य सोलर सेल उपकरणासाठी pn जंक्शनचा गळतीचा प्रवाह वाढत्या तापमानासह वाढतो, ज्यामुळे तापमान वाढते म्हणून Voc कमी होते. या Ag-सुपरकंडक्टर सिस्टीमसाठी पाहिलेले रेखीय IV वक्र, प्रथमतः अतिशय लहान इंटरफेस संभाव्यतेमुळे आणि दुसरे म्हणजे दोन हेटरोजंक्शन्सच्या बॅक-टू- बॅक कनेक्शनमुळे, गळती करंट निश्चित करणे कठीण होते. तरीसुद्धा, आमच्या प्रयोगात आढळलेल्या Voc वर्तनासाठी लीकेज करंटचे समान तापमान अवलंबून असण्याची शक्यता आहे. व्याख्येनुसार, Isc हा Voc ची भरपाई करण्यासाठी नकारात्मक व्होल्टेज तयार करण्यासाठी आवश्यक विद्युत प्रवाह आहे जेणेकरून एकूण व्होल्टेज शून्य असेल. जसजसे तापमान वाढते तसतसे व्होक लहान होते ज्यामुळे नकारात्मक व्होल्टेज तयार करण्यासाठी कमी करंट आवश्यक असतो. शिवाय, YBCO चा प्रतिकार Tc (Fig. 3b च्या तळाशी) वरील तापमानासह रेषीयपणे वाढतो, जो उच्च तापमानात Isc च्या लहान निरपेक्ष मूल्यामध्ये देखील योगदान देतो.
लक्षात घ्या की अंजीर 2,3 मध्ये दिलेले परिणाम कॅथोड इलेक्ट्रोड्सच्या आजूबाजूच्या क्षेत्रामध्ये लेसर विकिरणाने प्राप्त झाले आहेत. एनोडवर स्थित लेसर स्पॉटसह देखील मोजमापांची पुनरावृत्ती केली गेली आहे आणि तत्सम IV वैशिष्ट्ये आणि फोटोव्होल्टेइक गुणधर्म पाहण्यात आले आहेत याशिवाय या प्रकरणात Voc आणि Isc ची ध्रुवीयता उलट झाली आहे. हे सर्व डेटा फोटोव्होल्टेइक प्रभावासाठी एक यंत्रणा बनवते, जे सुपरकंडक्टर-मेटल इंटरफेसशी जवळून संबंधित आहे.
सारांश, लेझर इरॅडिएटेड सुपरकंडक्टिंग YBCO-Ag पेस्ट सिस्टमची IV वैशिष्ट्ये तापमान आणि लेसर तीव्रतेची कार्ये म्हणून मोजली गेली आहेत. 50 ते 300 के तापमान श्रेणीमध्ये उल्लेखनीय फोटोव्होल्टेइक प्रभाव दिसून आला आहे. असे आढळून आले आहे की फोटोव्होल्टेइक गुणधर्म YBCO सिरॅमिक्सच्या सुपरकंडक्टिव्हिटीशी जोरदारपणे संबंधित आहेत. फोटो-प्रेरित सुपरकंडक्टिंग ते नॉन-सुपरकंडक्टिंग संक्रमणानंतर लगेचच Voc आणि Isc ची ध्रुवीयता उलट होते. ठराविक लेसर तीव्रतेवर मोजले जाणारे Voc आणि Isc चे तापमान अवलंबित्व देखील गंभीर तापमानात वेगळे ध्रुवीय रिव्हर्सल दर्शवते ज्याच्या वर नमुना प्रतिरोधक बनतो. नमुन्याच्या वेगवेगळ्या भागात लेसर स्पॉट शोधून, आम्ही दाखवतो की संपूर्ण इंटरफेसमध्ये विद्युत क्षमता आहे, जी फोटो-प्रेरित इलेक्ट्रॉन-होल जोड्यांसाठी विभक्त शक्ती प्रदान करते. हा इंटरफेस पोटेंशिअल YBCO पासून मेटल इलेक्ट्रोडकडे निर्देशित करतो जेव्हा YBCO सुपरकंडक्टिंग असतो आणि जेव्हा नमुना नॉन-सुपरकंडक्टिंग होतो तेव्हा विरुद्ध दिशेने स्विच होतो. YBCO सुपरकंडक्टिंग असताना मेटल-सुपरकंडक्टर इंटरफेसच्या प्रॉक्सिमिटी इफेक्टशी संभाव्यतेची उत्पत्ती नैसर्गिकरित्या संबंधित असू शकते आणि 502 mW/cm2 च्या लेसर तीव्रतेसह 50 K वर ~10−8 mV असण्याचा अंदाज आहे. पी-टाइप मटेरियल YBCO चा सामान्य स्थितीत एन-टाइप मटेरियल एजी-पेस्टसह संपर्क केल्याने अर्ध-पीएन जंक्शन बनते जे उच्च तापमानात YBCO सिरेमिकच्या फोटोव्होल्टेइक वर्तनासाठी जबाबदार असते. वरील निरीक्षणे उच्च तापमान सुपरकंडक्टिंग YBCO सिरॅमिक्समधील PV प्रभावावर प्रकाश टाकतात आणि फास्ट पॅसिव्ह लाईट डिटेक्टर आणि सिंगल फोटॉन डिटेक्टर यासारख्या ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये नवीन अनुप्रयोगांचा मार्ग मोकळा करतात.
0.52 मिमी जाडी आणि 8.64 × 2.26 मिमी 2 आयताकृती आकाराच्या YBCO सिरॅमिक नमुन्यावर फोटोव्होल्टेइक प्रभाव प्रयोग केले गेले आणि 1.25 मिमी त्रिज्या असलेल्या लेसर स्पॉट आकारासह सतत वेव्ह ब्लू-लेसर (λ = 450 nm) द्वारे प्रकाशित केले गेले. पातळ फिल्म नमुन्याऐवजी मोठ्या प्रमाणात वापरल्याने आम्हाला सब्सट्रेट 6,7 च्या जटिल प्रभावाचा सामना न करता सुपरकंडक्टरच्या फोटोव्होल्टेइक गुणधर्मांचा अभ्यास करण्यास सक्षम करते. शिवाय, मोठ्या प्रमाणात सामग्री त्याच्या सोप्या तयारी प्रक्रियेसाठी आणि तुलनेने कमी खर्चासाठी अनुकूल असू शकते. तांब्याच्या शिशाच्या तारा YBCO नमुन्यावर चांदीच्या पेस्टसह एकत्रित केल्या जातात आणि सुमारे 1 मिमी व्यासाचे चार वर्तुळाकार इलेक्ट्रोड तयार करतात. दोन व्होल्टेज इलेक्ट्रोडमधील अंतर सुमारे 5 मिमी आहे. क्वार्ट्ज क्रिस्टल विंडोसह कंपन नमुना मॅग्नेटोमीटर (वर्सलॅब, क्वांटम डिझाइन) वापरून नमुन्याची IV वैशिष्ट्ये मोजली गेली. IV वक्र प्राप्त करण्यासाठी मानक चार-वायर पद्धत वापरली गेली. इलेक्ट्रोडची सापेक्ष स्थिती आणि लेसर स्पॉट चित्र 1i मध्ये दर्शविले आहेत.
हा लेख कसा उद्धृत करायचा: Yang, F. et al. सुपरकंडक्टिंग YBa2Cu3O6.96 सिरेमिकमध्ये फोटोव्होल्टेइक प्रभावाची उत्पत्ती. विज्ञान प्रतिनिधी 5, 11504; doi: 10.1038/srep11504 (2015).
Chang, CL, Kleinhammes, A., Moulton, WG & Testardi, YBa2Cu3O7 मधील LR सममिती-निषिद्ध लेसर-प्रेरित व्होल्टेज. फिज. रेव्ह. बी 41, 11564–11567 (1990).
Kwok, HS, Zheng, JP & Dong, Y-Ba-Cu-O मधील विसंगत फोटोव्होल्टेइक सिग्नलचे SY मूळ. फिज. रेव्ह. बी ४३, ६२७०–६२७२ (१९९१).
वांग, एलपी, लिन, जेएल, फेंग, क्यूआर आणि वांग, सुपरकंडक्टिंग Bi-Sr-Ca-Cu-O च्या लेसर-प्रेरित व्होल्टेजचे GW मापन. फिज. रेव्ह. बी ४६, ५७७३–५७७६ (१९९२).
टेट, केएल, इत्यादी. YBa2Cu3O7-x च्या खोली-तापमान चित्रपटांमध्ये क्षणिक लेसर-प्रेरित व्होल्टेज. जे. ऍपल. फिज. ६७, ४३७५–४३७६ (१९९०).
Kwok, HS & Zheng, JP YBa2Cu3O7 मध्ये विसंगत फोटोव्होल्टेइक प्रतिसाद. फिज. रेव्ह. बी ४६, ३६९२–३६९५ (१९९२).
मुराओका, वाय., मुरामात्सु, टी., यामौरा, जे. आणि हिरोई, झेड. ऑक्साईड हेटरोस्ट्रक्चरमध्ये YBa2Cu3O7−x ला फोटोजनरेट केलेले छिद्र वाहक इंजेक्शन. ऍपल. फिज. लेट. 85, 2950-2952 (2004).
असाकुरा, डी. आणि इतर. प्रकाश प्रदीपन अंतर्गत YBa2Cu3Oy पातळ चित्रपटांचा फोटो उत्सर्जन अभ्यास. फिज. रेव्ह. लेट. 93, 247006 (2004).
यांग, एफ. आणि इतर. YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3 चा फोटोव्होल्टेइक प्रभाव :Nb हेटरोजंक्शन वेगवेगळ्या ऑक्सिजन आंशिक दाबामध्ये ॲनिल केले जाते. मेटर. लेट. 130, 51–53 (2014).
अमिनोव, बीए आणि इतर. Yb(Y)Ba2Cu3O7-x सिंगल क्रिस्टल्समध्ये दोन-अंतर रचना. जे. सुपरकॉन्ड. ७, ३६१–३६५ (१९९४).
काबानोव, व्ही.व्ही., डेमसार, जे., पोडोबनिक, बी. आणि मिहाइलोविक, डी. विविध अंतर संरचना असलेल्या सुपरकंडक्टरमध्ये क्वासिपार्टिकल रिलॅक्सेशन डायनॅमिक्स: YBa2Cu3O7-δ वर सिद्धांत आणि प्रयोग. फिज. रेव्ह. बी ५९, १४९७–१५०६ (१९९९).
Sun, JR, Xiong, CM, Zhang, YZ & Shen, BG YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3 :Nb हेटरोजंक्शनचे सुधारणे गुणधर्म. ऍपल. फिज. लेट. 87, 222501 (2005).
Kamarás, K., Porter, CD, Doss, MG, Herr, SL & Tanner, DB Excitonic absorption and superconductivity in YBa2Cu3O7-δ . फिज. रेव्ह. लेट. ५९, ९१९–९२२ (१९८७).
Yu, G., Heeger, AJ & Stucky, G. YBa2Cu3O6.3 च्या सेमीकंडक्टिंग सिंगल क्रिस्टल्समध्ये क्षणिक फोटोइंड्युस्ड चालकता: फोटोइंड्युस्ड मेटॅलिक स्टेट आणि फोटोइंड्यूस्ड सुपरकंडक्टिव्हिटीसाठी शोधा. सॉलिड स्टेट कम्युन. ७२, ३४५–३४९ (१९८९).
मॅकमिलन, सुपरकंडक्टिंग प्रॉक्सिमिटी इफेक्टचे डब्ल्यूएल टनेलिंग मॉडेल. फिज. रेव्ह. १७५, ५३७–५४२ (१९६८).
Guéron, S. et al. सुपरकंडक्टिंग प्रॉक्सिमिटी इफेक्ट मेसोस्कोपिक लांबीच्या स्केलवर तपासला जातो. फिज. रेव्ह. लेट. 77, 3025–3028 (1996).
Annunziata, G. & Manske, D. नॉनसेंट्रोसिमेट्रिक सुपरकंडक्टरसह समीपता प्रभाव. फिज. रेव्ह. बी 86, 17514 (2012).
Qu, FM et al. Pb-Bi2Te3 संकरित संरचनांमध्ये मजबूत सुपरकंडक्टिंग प्रॉक्सिमिटी प्रभाव. विज्ञान प्रतिनिधी 2, 339 (2012).
Chapin, DM, Fuller, CS & Pearson, GL सौर किरणोत्सर्गाचे विद्युत उर्जेत रूपांतर करण्यासाठी एक नवीन सिलिकॉन pn जंक्शन फोटोसेल. जे. ॲप. फिज. २५, ६७६–६७७ (१९५४).
Tomimoto, K. Zn- किंवा Ni-doped YBa2Cu3O6.9 सिंगल क्रिस्टल्समधील सुपरकंडक्टिंग कोहेरेन्स लांबीवर अशुद्धतेचा प्रभाव. फिज. रेव्ह. बी 60, 114–117 (1999).
एंडो, वाय. आणि सेगावा, के. डोपिंगच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये अनटविन्ड YBa2Cu3Oy सिंगल क्रिस्टल्सचे मॅग्नेटोरेसिस्टन्स: सुसंगत लांबीचे विसंगत छिद्र-डोपिंग अवलंबन. फिज. रेव्ह. लेट. 88, 167005 (2002).
ओबर्टेली, एसडी आणि कूपर, जेआर सिस्टमॅटिक्स इन द थर्मोइलेक्ट्रिक पॉवर ऑफ हाय-टी, ऑक्साईड्स. फिज. रेव्ह. बी ४६, १४९२८–१४९३१, (१९९२).
सुगाई, एस. वगैरे. सुसंगत शिखराची वाहक-घनता-आश्रित संवेग शिफ्ट आणि p-प्रकार उच्च-Tc सुपरकंडक्टरमध्ये LO फोनॉन मोड. फिज. रेव्ह. बी 68, 184504 (2003).
नोजिमा, टी. वगैरे. इलेक्ट्रोकेमिकल तंत्राचा वापर करून YBa2Cu3Oy पातळ चित्रपटांमध्ये छिद्र कमी करणे आणि इलेक्ट्रॉन जमा करणे: एन-टाइप मेटॅलिक अवस्थेचा पुरावा. फिज. रेव्ह. बी 84, 020502 (2011).
तुंग, आरटी स्कॉटकी अडथळा उंचीचे भौतिकशास्त्र आणि रसायनशास्त्र. ऍपल. फिज. लेट. 1, 011304 (2014).
Sai-Halasz, GA, Chi, CC, Denenstein, A. आणि Langenberg, DN Effects of Dynamic External Pair breaking in Superconducting Films. फिज. रेव्ह. लेट. ३३, २१५–२१९ (१९७४).
निवा, जी. आणि इतर. सुपरकंडक्टिव्हिटीची फोटो-प्रेरित वाढ. ऍपल. फिज. लेट. ६०, २१५९–२१६१ (१९९२).
कुडिनोव्ह, VI आणि इतर. मेटॅलिक आणि सुपरकंडक्टिंग टप्प्यांकडे फोटोडोपिंगची पद्धत म्हणून YBa2Cu3O6+x फिल्म्समध्ये सतत फोटोकंडक्टिव्हिटी. फिज. रेव्ह. बी 14, 9017–9028 (1993).
मॅन्कोव्स्की, आर. आणि इतर. YBa2Cu3O6.5 मधील वर्धित सुपरकंडक्टिव्हिटीचा आधार म्हणून नॉनलाइनर लॅटिस डायनॅमिक्स. निसर्ग 516, 71–74 (2014).
फौस्टी, डी. वगैरे. स्ट्रीप-ऑर्डर केलेल्या कपरेटमध्ये प्रकाश-प्रेरित सुपरकंडक्टिव्हिटी. विज्ञान 331, 189–191 (2011).
El-Adawi, MK & Al-Nuaim, IA सौर सेलसाठी VOC चे तापमान कार्यात्मक अवलंबित्व त्याच्या कार्यक्षमतेच्या संदर्भात नवीन दृष्टिकोन. डिसेलिनेशन 209, 91-96 (2007).
व्हर्नन, एसएम आणि अँडरसन, डब्ल्यूए स्कॉटकी-बॅरियर सिलिकॉन सोलर सेलमधील तापमान प्रभाव. ऍपल. फिज. लेट. 26, 707 (1975).
Katz, EA, Faiman, D. & Tuladhar, SM ऑपरेटिंग परिस्थितीत पॉलिमर-फुलेरीन सौर पेशींच्या फोटोव्होल्टेइक उपकरण मापदंडांसाठी तापमान अवलंबित्व. जे. ऍपल. फिज. 90, 5343–5350 (2002).
हे काम चीनच्या नॅशनल नॅचरल सायन्स फाउंडेशन (अनुदान क्र. ६०५७१०६३), हेनान प्रांत, चीनचे मूलभूत संशोधन प्रकल्प (अनुदान क्र. १२२३००४१०२३१) यांनी समर्थित केले आहे.
FY ने कागदाचा मजकूर लिहिला आणि MYH ने YBCO सिरॅमिक नमुना तयार केला. FY आणि MYH ने प्रयोग केले आणि परिणामांचे विश्लेषण केले. FGC ने प्रकल्पाचे नेतृत्व केले आणि डेटाचे वैज्ञानिक अर्थ लावले. सर्व लेखकांनी हस्तलिखिताचे पुनरावलोकन केले.
हे काम Creative Commons Attribution 4.0 International License अंतर्गत परवानाकृत आहे. या लेखातील प्रतिमा किंवा इतर तृतीय पक्ष साहित्य लेखाच्या क्रिएटिव्ह कॉमन्स परवान्यामध्ये समाविष्ट केले आहे, जोपर्यंत क्रेडिट लाइनमध्ये अन्यथा सूचित केले जात नाही; क्रिएटिव्ह कॉमन्स परवान्याअंतर्गत सामग्री समाविष्ट नसल्यास, वापरकर्त्यांना सामग्रीचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी परवानाधारकाकडून परवानगी घेणे आवश्यक आहे. या परवान्याची प्रत पाहण्यासाठी, http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ला भेट द्या
यांग, एफ., हान, एम. आणि चांग, एफ. सुपरकंडक्टिंग YBa2Cu3O6.96 सिरॅमिक्समध्ये फोटोव्होल्टेइक प्रभावाची उत्पत्ती. विज्ञान प्रतिनिधी 5, 11504 (2015). https://doi.org/10.1038/srep11504
टिप्पणी सबमिट करून तुम्ही आमच्या अटी आणि समुदाय मार्गदर्शक तत्त्वांचे पालन करण्यास सहमती देता. तुम्हाला काहीतरी अपमानास्पद आढळल्यास किंवा ते आमच्या अटी किंवा मार्गदर्शक तत्त्वांचे पालन करत नसल्यास कृपया ते अयोग्य म्हणून ध्वजांकित करा.
पोस्ट वेळ: एप्रिल-२२-२०२०