فطرت ڈاٹ کام پر جانے کا شکریہ۔ آپ سی ایس ایس کے لیے محدود سپورٹ کے ساتھ براؤزر کا ورژن استعمال کر رہے ہیں۔ بہترین تجربہ حاصل کرنے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ زیادہ اپ ٹو ڈیٹ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو بند کردیں)۔ اس دوران، مسلسل تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم اس سائٹ کو بغیر اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے دکھا رہے ہیں۔
ہم YBa2Cu3O6.96 (YBCO) سیرامک میں 50 اور 300 K کے درمیان قابل ذکر فوٹوولٹک اثر کی اطلاع دیتے ہیں جو بلیو لیزر الیومینیشن سے متاثر ہوتا ہے، جس کا براہ راست تعلق YBCO اور YBCO-میٹالک الیکٹروڈ انٹرفیس کی سپر کنڈکٹیویٹی سے ہے۔ اوپن سرکٹ وولٹیج Voc اور شارٹ سرکٹ کرنٹ Isc کے لیے پولرٹی ریورسل ہوتا ہے جب YBCO سپر کنڈکٹنگ سے مزاحمتی حالت میں تبدیلی سے گزرتا ہے۔ ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ سپر کنڈکٹر نارمل میٹل انٹرفیس میں ایک برقی صلاحیت موجود ہے، جو تصویر سے متاثر الیکٹران ہول کے جوڑوں کے لیے علیحدگی کی قوت فراہم کرتی ہے۔ یہ انٹرفیس پوٹینشل YBCO سے دھاتی الیکٹروڈ کی طرف جاتا ہے جب YBCO سپر کنڈکٹنگ ہوتا ہے اور جب YBCO نان سپر کنڈکٹنگ ہو جاتا ہے تو مخالف سمت میں سوئچ کرتا ہے۔ ممکنہ کی اصل دھاتی-سپر کنڈکٹر انٹرفیس پر قربت کے اثر سے آسانی سے منسلک ہو سکتی ہے جب YBCO سپر کنڈکٹنگ ہو اور اس کی قیمت 50 K پر 502 mW/cm2 کی لیزر شدت کے ساتھ ~ 10–8 mV ہونے کا تخمینہ لگایا جاتا ہے۔ پی قسم کے مواد YBCO کا عام حالت میں n-قسم کے مواد Ag-paste کے ساتھ ملاپ ایک quasi-pn جنکشن بناتا ہے جو زیادہ درجہ حرارت پر YBCO سیرامکس کے فوٹو وولٹک رویے کے لیے ذمہ دار ہوتا ہے۔ ہمارے نتائج فوٹوون-الیکٹرانک آلات کی نئی ایپلی کیشنز کی راہ ہموار کر سکتے ہیں اور سپر کنڈکٹر-میٹل انٹرفیس پر قربت کے اثر پر مزید روشنی ڈال سکتے ہیں۔
1990 کی دہائی کے اوائل میں اعلی درجہ حرارت کے سپر کنڈکٹرز میں فوٹو انڈسڈ وولٹیج کی اطلاع دی گئی ہے اور تب سے اس کی بڑے پیمانے پر چھان بین کی گئی ہے، پھر بھی اس کی نوعیت اور طریقہ کار 1,2,3,4,5 غیر متزلزل ہے۔ YBa2Cu3O7-δ (YBCO) پتلی فلمیں 6,7,8، خاص طور پر، فوٹوولٹک (PV) سیل کی شکل میں اس کے ایڈجسٹ انرجی گیپ9,10,11,12,13 کی وجہ سے گہرائی سے مطالعہ کی جاتی ہیں۔ تاہم، سبسٹریٹ کی زیادہ مزاحمت ہمیشہ ڈیوائس کی کم تبادلوں کی کارکردگی کا باعث بنتی ہے اور YBCO8 کی بنیادی PV خصوصیات کو ماسک کرتی ہے۔ یہاں ہم YBa2Cu3O6.96 (YBCO) سیرامک میں 50 اور 300 K (Tc ~ 90 K) کے درمیان بلیو لیزر (λ = 450 nm) الیومینیشن کے ذریعے متاثر ہونے والے قابل ذکر فوٹوولٹک اثر کی اطلاع دیتے ہیں۔ ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ PV اثر براہ راست YBCO کی سپر کنڈکٹیویٹی اور YBCO- دھاتی الیکٹروڈ انٹرفیس کی نوعیت سے متعلق ہے۔ اوپن سرکٹ وولٹیج Voc اور شارٹ سرکٹ کرنٹ Isc کے لیے پولرٹی ریورسل ہوتا ہے جب YBCO سپر کنڈکٹنگ مرحلے سے مزاحمتی حالت میں منتقلی سے گزرتا ہے۔ یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ سپر کنڈکٹر نارمل میٹل انٹرفیس میں ایک برقی صلاحیت موجود ہے، جو تصویر سے متاثر الیکٹران ہول کے جوڑوں کے لیے علیحدگی کی قوت فراہم کرتی ہے۔ یہ انٹرفیس پوٹینشل YBCO سے دھاتی الیکٹروڈ کی طرف جاتا ہے جب YBCO سپر کنڈکٹنگ ہوتا ہے اور جب نمونہ نان سپر کنڈکٹنگ ہو جاتا ہے تو مخالف سمت میں سوئچ کرتا ہے۔ پوٹینشل کی اصل قدرتی طور پر میٹل-سپر کنڈکٹر انٹرفیس پر قربت کے اثر14,15,16,17 سے منسلک ہو سکتی ہے جب YBCO سپر کنڈکٹنگ ہو رہا ہو اور اس کی قیمت 50 K پر 502 mW کی لیزر شدت کے ساتھ ~10−8 mV ہونے کا تخمینہ لگایا گیا ہے۔ /cm2 عام حالت میں ایک p-قسم کے مواد YBCO کا مجموعہ ایک n-قسم کے مواد کے ساتھ Ag-paste کی شکل اختیار کرتا ہے، غالباً، ایک quasi-pn جنکشن جو زیادہ درجہ حرارت پر YBCO سیرامکس کے PV رویے کے لیے ذمہ دار ہے۔ ہمارے مشاہدات نے اعلی درجہ حرارت کے سپر کنڈکٹنگ YBCO سیرامکس میں PV اثر کی اصل پر مزید روشنی ڈالی ہے اور آپٹو الیکٹرانک آلات جیسے فاسٹ غیر فعال لائٹ ڈیٹیکٹر وغیرہ میں اس کے اطلاق کی راہ ہموار کی ہے۔
شکل 1a–c سے پتہ چلتا ہے کہ YBCO سیرامک کے نمونے کی IV خصوصیات 50 K۔ روشنی کے بغیر، نمونے میں وولٹیج بدلتے ہوئے کرنٹ کے ساتھ صفر پر رہتا ہے، جیسا کہ ایک سپر کنڈکٹنگ مواد سے توقع کی جا سکتی ہے۔ واضح فوٹوولٹک اثر ظاہر ہوتا ہے جب لیزر بیم کیتھوڈ (تصویر 1a) کی طرف جاتا ہے: I-axis کے متوازی IV منحنی خطوط لیزر کی شدت میں اضافہ کے ساتھ نیچے کی طرف بڑھتا ہے۔ یہ واضح ہے کہ بغیر کسی کرنٹ کے بھی ایک منفی تصویر سے متاثر وولٹیج موجود ہے (اکثر اوپن سرکٹ وولٹیج Voc کہلاتا ہے)۔ IV وکر کی صفر ڈھلوان اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ نمونہ اب بھی لیزر الیومینیشن کے تحت سپر کنڈکٹنگ ہے۔
(a–c) اور 300 K (e–g)۔ V(I) کی قدریں ویکیوم میں کرنٹ کو −10 mA سے +10 mA تک صاف کرکے حاصل کی گئیں۔ تجرباتی اعداد و شمار کا صرف ایک حصہ وضاحت کی خاطر پیش کیا گیا ہے۔ a، YBCO کی کرنٹ وولٹیج کی خصوصیات کیتھوڈ (i) پر لیزر اسپاٹ سے ماپا جاتا ہے۔ تمام IV منحنی خطوط افقی سیدھی لکیریں ہیں جو اس بات کی نشاندہی کرتی ہیں کہ نمونہ اب بھی لیزر شعاع ریزی کے ساتھ سپر کنڈکٹنگ ہے۔ لیزر کی شدت میں اضافہ کے ساتھ وکر نیچے کی طرف بڑھتا ہے، یہ ظاہر کرتا ہے کہ صفر کرنٹ کے باوجود بھی دو وولٹیج لیڈز کے درمیان منفی صلاحیت (Voc) موجود ہے۔ جب لیزر کو نمونے کے مرکز میں ایتھر 50 K (b) یا 300 K (f) پر ہدایت کی جاتی ہے تو IV منحنی خطوط میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی۔ انوڈ کے روشن ہونے کے ساتھ ہی افقی لکیر اوپر جاتی ہے (c)۔ 50 K پر میٹل-سپر کنڈکٹر جنکشن کا اسکیمیٹک ماڈل d میں دکھایا گیا ہے۔ عام حالت YBCO کی کرنٹ وولٹیج کی خصوصیات 300 K پر لیزر بیم کے ساتھ کیتھوڈ اور اینوڈ کی طرف اشارہ کرتے ہوئے بالترتیب e اور g میں دی گئی ہیں۔ 50 K پر نتائج کے برعکس، سیدھی لکیروں کی غیر صفر ڈھلوان اشارہ کرتی ہے کہ YBCO نارمل حالت میں ہے۔ Voc کی قدریں مخالف سمت میں روشنی کی شدت کے ساتھ مختلف ہوتی ہیں، جو چارج علیحدگی کے مختلف طریقہ کار کی نشاندہی کرتی ہے۔ 300 K پر ایک ممکنہ انٹرفیس ڈھانچہ hj میں دکھایا گیا ہے لیڈز کے ساتھ نمونے کی حقیقی تصویر۔
آکسیجن سے بھرپور YBCO سپر کنڈکٹنگ حالت میں سورج کی روشنی کے تقریباً مکمل سپیکٹرم کو جذب کر سکتا ہے کیونکہ اس کے بہت چھوٹے توانائی کے فرق (مثال کے طور پر) 9,10، اس طرح الیکٹران ہول کے جوڑے (e–h) بنتے ہیں۔ فوٹونز کو جذب کرکے ایک اوپن سرکٹ وولٹیج Voc پیدا کرنے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ تصویر سے پیدا ہونے والے eh جوڑوں کو دوبارہ ملاپ ہونے سے پہلے مقامی طور پر الگ کیا جائے۔ منفی Voc، جیسا کہ تصویر 1i میں اشارہ کیا گیا ہے، کیتھوڈ اور انوڈ کے نسبت سے، یہ بتاتا ہے کہ دھاتی-سپر کنڈکٹر انٹرفیس میں ایک برقی صلاحیت موجود ہے، جو الیکٹرانوں کو اینوڈ تک اور کیتھوڈ میں سوراخ کرتا ہے۔ اگر ایسا ہے تو، انوڈ میں سپر کنڈکٹر سے دھاتی الیکٹروڈ کی طرف ممکنہ اشارہ بھی ہونا چاہیے۔ نتیجتاً، ایک مثبت Voc حاصل کیا جائے گا اگر انوڈ کے قریب نمونہ کا علاقہ روشن کیا جائے۔ مزید برآں، جب لیزر اسپاٹ کو الیکٹروڈز سے دور علاقوں کی طرف اشارہ کیا جائے تو کوئی تصویر سے متاثر وولٹیج نہیں ہونا چاہیے۔ یہ یقینی طور پر ایسا ہی ہے جیسا کہ تصویر 1b،c! سے دیکھا جا سکتا ہے۔
جب روشنی کا مقام کیتھوڈ الیکٹروڈ سے نمونے کے مرکز کی طرف جاتا ہے (انٹرفیس کے علاوہ تقریباً 1.25 ملی میٹر)، تو IV منحنی خطوط میں کوئی تغیر نہیں ہوتا ہے اور زیادہ سے زیادہ دستیاب قدر تک لیزر کی شدت میں اضافہ کے ساتھ کوئی Voc نہیں دیکھا جا سکتا ہے (تصویر 1b) . فطری طور پر، اس نتیجہ کو تصویر سے منسلک کیریئرز کی محدود زندگی اور نمونے میں علیحدگی کی قوت کی کمی سے منسوب کیا جا سکتا ہے۔ جب بھی نمونہ روشن ہوتا ہے تو الیکٹران ہول کے جوڑے بنائے جا سکتے ہیں، لیکن زیادہ تر e–h جوڑے فنا ہو جائیں گے اور اگر لیزر سپاٹ کسی بھی الیکٹروڈ سے دور علاقوں پر گرتا ہے تو کوئی فوٹوولٹک اثر نہیں دیکھا جاتا۔ لیزر اسپاٹ کو انوڈ الیکٹروڈز پر منتقل کرتے ہوئے، I-axis کے متوازی IV منحنی خطوط لیزر کی شدت کے ساتھ اوپر کی طرف بڑھتے ہیں (تصویر 1c)۔ اسی طرح کا بلٹ ان الیکٹریکل فیلڈ انوڈ میں میٹل-سپر کنڈکٹر جنکشن میں موجود ہے۔ تاہم، دھاتی الیکٹروڈ اس بار ٹیسٹ سسٹم کے مثبت لیڈ سے جڑتا ہے۔ لیزر کے ذریعہ تیار کردہ سوراخوں کو اینوڈ لیڈ کی طرف دھکیل دیا جاتا ہے اور اس طرح ایک مثبت Voc کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ یہاں پیش کردہ نتائج اس بات کا پختہ ثبوت فراہم کرتے ہیں کہ واقعی سپر کنڈکٹر سے دھاتی الیکٹروڈ کی طرف اشارہ کرنے والے انٹرفیس کی صلاحیت موجود ہے۔
YBa2Cu3O6.96 سیرامکس میں 300 K پر فوٹو وولٹک اثر تصویر 1e–g میں دکھایا گیا ہے۔ روشنی کی روشنی کے بغیر، نمونے کا IV وکر ایک سیدھی لکیر ہے جو اصل کو عبور کرتی ہے۔ یہ سیدھی لکیر اصل لکیر کے متوازی اوپر کی طرف بڑھتی ہے جس میں کیتھوڈ لیڈز (تصویر 1e) پر لیزر کی شدت میں اضافہ ہوتا ہے۔ فوٹوولٹک ڈیوائس کے لیے دلچسپی کے دو محدود معاملات ہیں۔ شارٹ سرکٹ کی حالت اس وقت ہوتی ہے جب V = 0۔ اس معاملے میں کرنٹ کو شارٹ سرکٹ کرنٹ (Isc) کہا جاتا ہے۔ دوسرا محدود کیس اوپن سرکٹ کی حالت (Voc) ہے جو اس وقت ہوتی ہے جب R→∞ یا کرنٹ صفر ہو۔ شکل 1e واضح طور پر ظاہر کرتا ہے کہ Voc مثبت ہے اور بڑھتی ہوئی روشنی کی شدت کے ساتھ بڑھتا ہے، اس کے برعکس 50 K پر حاصل کردہ نتیجہ کے مقابلے میں؛ جب کہ ایک منفی Isc روشنی کی روشنی کے ساتھ شدت میں بڑھتا ہوا دیکھا جاتا ہے، یہ عام شمسی خلیوں کا ایک عام رویہ ہے۔
اسی طرح، جب لیزر بیم کو الیکٹروڈز سے دور علاقوں کی طرف اشارہ کیا جاتا ہے، V(I) وکر لیزر کی شدت سے آزاد ہوتا ہے اور کوئی فوٹو وولٹک اثر ظاہر نہیں ہوتا ہے (تصویر 1f)۔ 50 K پر پیمائش کی طرح، IV کے منحنی خطوط مخالف سمت میں جاتے ہیں کیونکہ انوڈ الیکٹروڈ شعاع زدہ ہوتا ہے (تصویر 1 جی)۔ اس YBCO-Ag پیسٹ سسٹم کے لیے 300 K پر حاصل کیے گئے یہ تمام نتائج نمونے کی مختلف پوزیشنوں پر لیزر کے ساتھ شعاع ریزی کے ساتھ ایک انٹرفیس پوٹینشل کے ساتھ مطابقت رکھتے ہیں جو 50 K پر مشاہدہ کیا گیا ہے۔
کوپر کے جوڑوں میں زیادہ تر الیکٹران اس کے منتقلی درجہ حرارت Tc سے نیچے سپر کنڈکٹنگ YBCO میں گاڑھے ہوتے ہیں۔ دھاتی الیکٹروڈ میں، تمام الیکٹران واحد شکل میں رہتے ہیں. دھاتی-سپر کنڈکٹر انٹرفیس کے آس پاس واحد الیکٹران اور کوپر جوڑوں دونوں کے لیے ایک بڑا کثافت میلان ہے۔ دھاتی مواد میں اکثریتی کیریئر واحد الیکٹران سپر کنڈکٹر خطے میں پھیل جائیں گے، جب کہ YBCO خطے میں اکثریتی کیریئر کوپر جوڑے دھاتی علاقے میں پھیل جائیں گے۔ چونکہ کوپر کے جوڑے زیادہ چارجز لے کر آتے ہیں اور واحد الیکٹران سے زیادہ نقل و حرکت رکھتے ہیں جو YBCO سے دھاتی خطے میں پھیل جاتے ہیں، مثبت چارج والے ایٹم پیچھے رہ جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں خلائی چارج والے علاقے میں برقی میدان پیدا ہوتا ہے۔ اس برقی میدان کی سمت اسکیمیٹک خاکہ تصویر 1d میں دکھائی گئی ہے۔ اسپیس چارج ریجن کے قریب واقع فوٹوون الیومینیشن ایہ جوڑے بنا سکتی ہے جو الگ ہو جائیں گے اور الٹ بائیس سمت میں فوٹو کیورنٹ پیدا کریں گے۔ جیسے ہی الیکٹران تعمیر شدہ الیکٹریکل فیلڈ سے باہر نکلتے ہیں، وہ جوڑوں میں گاڑھے ہوتے ہیں اور بغیر کسی مزاحمت کے دوسرے الیکٹروڈ میں بہہ جاتے ہیں۔ اس صورت میں، Voc پہلے سے سیٹ قطبیت کے مخالف ہے اور جب لیزر بیم منفی الیکٹروڈ کے ارد گرد کے علاقے کی طرف اشارہ کرتا ہے تو منفی قدر ظاہر کرتا ہے۔ Voc کی قدر سے، پورے انٹرفیس میں پوٹینشل کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے: دو وولٹیج لیڈز d کے درمیان فاصلہ ~5 × 10−3 m ہے، دھاتی-سپر کنڈکٹر انٹرفیس، di، کی موٹائی اسی ترتیب کی ہونی چاہیے۔ YBCO سپر کنڈکٹر (~1 nm) 19,20 کی ہم آہنگی کی لمبائی کے طور پر، Voc = 0.03 mV کی قدر لیں، پوٹینشل میٹل-سپر کنڈکٹر انٹرفیس پر Vms کا اندازہ 50 K پر ~10−11 V ہے جس کی لیزر شدت 502 mW/cm2 ہے، مساوات کا استعمال کرتے ہوئے،
ہم یہاں اس بات پر زور دینا چاہتے ہیں کہ فوٹو انڈسڈ وولٹیج کی وضاحت فوٹو تھرمل اثر سے نہیں کی جا سکتی۔ یہ تجرباتی طور پر قائم کیا گیا ہے کہ سپر کنڈکٹر YBCO کا Seebeck coafficient Ss = 021 ہے۔ تانبے کے لیڈ تاروں کے لیے Seebeck گتانک SCu = 0.34–1.15 μV/K3 کی حد میں ہے۔ لیزر جگہ پر تانبے کے تار کا درجہ حرارت 0.06 K کی تھوڑی سی مقدار سے بڑھایا جا سکتا ہے جس میں زیادہ سے زیادہ لیزر کی شدت 50 K پر دستیاب ہے۔ یہ تھرمو الیکٹرک پوٹینشل 6.9 × 10−8 V پیدا کر سکتا ہے جو کہ تین آرڈرز کی شدت سے کم ہے۔ تصویر 1 (a) میں حاصل کردہ Voc۔ یہ واضح ہے کہ تجرباتی نتائج کی وضاحت کرنے کے لیے تھرمو الیکٹرک اثر بہت چھوٹا ہے۔ درحقیقت، لیزر شعاع ریزی کی وجہ سے درجہ حرارت میں فرق ایک منٹ سے بھی کم وقت میں ختم ہو جائے گا تاکہ تھرمل اثر سے ہونے والے تعاون کو محفوظ طریقے سے نظر انداز کیا جا سکے۔
کمرے کے درجہ حرارت پر YBCO کا یہ فوٹو وولٹک اثر ظاہر کرتا ہے کہ چارج علیحدگی کا ایک مختلف طریقہ کار یہاں شامل ہے۔ عام حالت میں سپر کنڈکٹنگ YBCO ایک p-قسم کا مواد ہے جس میں سوراخ 22,23 چارج کیریئر کے طور پر ہوتا ہے، جب کہ دھاتی Ag-paste میں n-قسم کے مواد کی خصوصیات ہوتی ہیں۔ pn جنکشنز کی طرح، سلور پیسٹ میں الیکٹران کا پھیلاؤ اور YBCO سیرامک میں سوراخ ایک اندرونی برقی میدان بنائے گا جو انٹرفیس پر YBCO سیرامک کی طرف اشارہ کرے گا (تصویر 1h)۔ یہ اندرونی فیلڈ ہے جو علیحدگی کی قوت فراہم کرتی ہے اور کمرے کے درجہ حرارت پر YBCO-Ag پیسٹ سسٹم کے لیے مثبت Voc اور منفی Isc کی طرف لے جاتی ہے، جیسا کہ تصویر 1e میں دکھایا گیا ہے۔ متبادل طور پر، Ag-YBCO ایک p-type Schottky جنکشن تشکیل دے سکتا ہے جو کہ اوپر پیش کردہ ماڈل کی طرح اسی قطبیت کے ساتھ انٹرفیس کی صلاحیت کا باعث بھی بنتا ہے۔
YBCO کی سپر کنڈکٹنگ منتقلی کے دوران فوٹو وولٹک خصوصیات کے تفصیلی ارتقاء کے عمل کی چھان بین کرنے کے لیے، 80 K پر نمونے کے IV منحنی خطوط کو کیتھوڈ الیکٹروڈ (تصویر 2) پر روشنی کرنے والی منتخب لیزر کی شدت سے ماپا گیا۔ لیزر شعاع ریزی کے بغیر، پورے نمونے میں وولٹیج کرنٹ سے قطع نظر صفر پر رہتا ہے، جو نمونے کی سپر کنڈکٹنگ حالت کو 80 K (تصویر 2a) پر ظاہر کرتا ہے۔ 50 K پر حاصل کردہ ڈیٹا کی طرح، I-axis کے متوازی IV منحنی خطوط لیزر کی شدت کے ساتھ نیچے کی طرف بڑھتے ہیں جب تک کہ ایک اہم قدر Pc تک نہ پہنچ جائے۔ اس اہم لیزر کی شدت (Pc) سے اوپر، سپر کنڈکٹر سپر کنڈکٹنگ مرحلے سے مزاحمتی مرحلے میں منتقلی سے گزرتا ہے۔ سپر کنڈکٹر میں مزاحمت کے ظاہر ہونے کی وجہ سے کرنٹ کے ساتھ وولٹیج بڑھنا شروع ہو جاتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، IV وکر I-axis اور V-axis کو ایک دوسرے سے کاٹنا شروع کر دیتا ہے جس کی وجہ سے پہلے منفی Voc اور ایک مثبت Isc ہوتا ہے۔ اب ایسا لگتا ہے کہ نمونہ ایک خاص حالت میں ہے جس میں Voc اور Isc کی قطبیت روشنی کی شدت کے لیے انتہائی حساس ہے۔ روشنی کی شدت میں بہت کم اضافے کے ساتھ Isc کو مثبت سے منفی میں اور Voc کو منفی سے مثبت قدر میں تبدیل کر دیا جاتا ہے، اصل سے گزرتے ہوئے (فوٹو وولٹک خصوصیات کی اعلیٰ حساسیت، خاص طور پر Isc کی قدر، روشنی کی روشنی میں زیادہ واضح طور پر دیکھی جا سکتی ہے۔ 2b)۔ دستیاب اعلی ترین لیزر کی شدت پر، IV منحنی خطوط ایک دوسرے کے ساتھ متوازی ہونے کا ارادہ رکھتے ہیں، جو YBCO نمونے کی عام حالت کی نشاندہی کرتے ہیں۔
لیزر اسپاٹ سنٹر کیتھوڈ الیکٹروڈ کے ارد گرد رکھا گیا ہے (تصویر 1i دیکھیں)۔ a، YBCO کے IV منحنی خطوط مختلف لیزر کی شدت کے ساتھ شعاع زدہ۔ b (اوپر)، اوپن سرکٹ وولٹیج Voc اور شارٹ سرکٹ کرنٹ Isc کی لیزر کی شدت کا انحصار۔ Isc قدریں کم روشنی کی شدت (<110 mW/cm2) پر حاصل نہیں کی جا سکتی ہیں کیونکہ جب نمونہ سپر کنڈکٹنگ حالت میں ہوتا ہے تو IV منحنی خطوط I-axis کے متوازی ہوتے ہیں۔ b (نیچے)، لیزر کی شدت کے کام کے طور پر تفریق مزاحمت۔
80 K پر Voc اور Isc کی لیزر کی شدت کا انحصار تصویر 2b (اوپر) میں دکھایا گیا ہے۔ روشنی کی شدت کے تین خطوں میں فوٹو وولٹک خصوصیات پر بحث کی جا سکتی ہے۔ پہلا خطہ 0 اور Pc کے درمیان ہے، جس میں YBCO سپر کنڈکٹنگ ہے، Voc منفی ہے اور روشنی کی شدت کے ساتھ گھٹتا ہے (مطلق قدر بڑھتا ہے) اور Pc پر کم سے کم پہنچ جاتا ہے۔ دوسرا خطہ Pc سے ایک اور اہم شدت P0 تک ہے، جس میں Voc بڑھتا ہے جبکہ Isc روشنی کی شدت میں کمی کے ساتھ کم ہوتا ہے اور دونوں P0 پر صفر تک پہنچ جاتے ہیں۔ تیسرا علاقہ P0 سے اوپر ہے جب تک YBCO کی نارمل حالت نہیں پہنچ جاتی۔ اگرچہ Voc اور Isc دونوں روشنی کی شدت کے ساتھ اسی طرح مختلف ہوتے ہیں جس طرح خطہ 2 میں، ان میں اہم شدت P0 کے اوپر مخالف قطبیت ہے۔ P0 کی اہمیت اس میں مضمر ہے کہ کوئی فوٹوولٹک اثر نہیں ہے اور چارج علیحدگی کا طریقہ کار اس خاص مقام پر کوالٹی طور پر تبدیل ہوتا ہے۔ YBCO نمونہ روشنی کی شدت کی اس حد میں غیر سپر کنڈکٹنگ بن جاتا ہے لیکن ابھی تک معمول کی حالت تک پہنچنا باقی ہے۔
واضح طور پر، نظام کی فوٹوولٹک خصوصیات YBCO کی سپر کنڈکٹیویٹی اور اس کی سپر کنڈکٹنگ منتقلی سے گہرا تعلق رکھتی ہیں۔ YBCO کی تفریق مزاحمت، dV/dI، تصویر 2b (نیچے) میں لیزر کی شدت کے کام کے طور پر دکھائی گئی ہے۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، کوپر پیئر ڈفیوژن پوائنٹس کی وجہ سے سپر کنڈکٹر سے دھات تک انٹرفیس میں برقی صلاحیت۔ جیسا کہ 50 K پر مشاہدہ کیا گیا ہے، فوٹو وولٹک اثر کو لیزر کی شدت 0 سے پی سی تک بڑھانے کے ساتھ بڑھایا جاتا ہے۔ جب لیزر کی شدت Pc سے قدرے اوپر کی قدر تک پہنچ جاتی ہے، تو IV وکر جھکنا شروع ہو جاتا ہے اور نمونے کی مزاحمت ظاہر ہونا شروع ہو جاتی ہے، لیکن انٹرفیس پوٹینشل کی قطبیت ابھی تک تبدیل نہیں ہوئی ہے۔ سپر کنڈکٹیویٹی پر نظری اتیجیت کے اثر کی تحقیقات مرئی یا قریب IR خطے میں کی گئی ہیں۔ جبکہ بنیادی عمل کوپر کے جوڑوں کو توڑنا اور سپر کنڈکٹیویٹی 25,26 کو تباہ کرنا ہے، بعض صورتوں میں سپر کنڈکٹیویٹی کی منتقلی کو 27,28,29 بڑھایا جا سکتا ہے، سپر کنڈکٹیویٹی کے نئے مراحل بھی شامل کیے جا سکتے ہیں۔ پی سی میں سپر کنڈکٹیویٹی کی عدم موجودگی کو تصویر سے متاثر جوڑے کے ٹوٹنے سے منسوب کیا جا سکتا ہے۔ پوائنٹ P0 پر، انٹرفیس میں پوٹینشل صفر ہو جاتا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ انٹرفیس کے دونوں اطراف میں چارج کثافت روشنی کی اس خاص شدت کے تحت ایک ہی سطح تک پہنچ جاتی ہے۔ لیزر کی شدت میں مزید اضافے کے نتیجے میں کوپر کے مزید جوڑے تباہ ہو جاتے ہیں اور YBCO دھیرے دھیرے پی قسم کے مواد میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ الیکٹران اور کوپر کے جوڑے کے پھیلاؤ کے بجائے، انٹرفیس کی خصوصیت کا تعین اب الیکٹران اور سوراخ کے پھیلاؤ سے ہوتا ہے جو انٹرفیس میں برقی میدان کی قطبیت کو تبدیل کرنے کا باعث بنتا ہے اور اس کے نتیجے میں ایک مثبت Voc (تصویر 1d،h کا موازنہ کریں)۔ بہت زیادہ لیزر کی شدت پر، YBCO کی تفریق مزاحمت عام حالت سے مطابقت رکھتی ہے اور Voc اور Isc دونوں لیزر کی شدت کے ساتھ لکیری طور پر مختلف ہوتے ہیں (تصویر 2b)۔ اس مشاہدے سے پتہ چلتا ہے کہ عام حالت YBCO پر لیزر شعاع ریزیسٹویٹی اور سپر کنڈکٹر میٹل انٹرفیس کی خصوصیت کو مزید تبدیل نہیں کرے گی بلکہ صرف الیکٹران ہول کے جوڑوں کے ارتکاز میں اضافہ کرے گی۔
فوٹو وولٹک خصوصیات پر درجہ حرارت کے اثر کی چھان بین کرنے کے لیے، دھاتی-سپر کنڈکٹر نظام کو کیتھوڈ پر 502 میگاواٹ/سینٹی میٹر کی شدت کے نیلے لیزر سے شعاع کیا گیا تھا۔ 50 اور 300 K کے درمیان منتخب درجہ حرارت پر حاصل ہونے والے IV منحنی خطوط کو تصویر 3a میں دیا گیا ہے۔ اوپن سرکٹ وولٹیج Voc، شارٹ سرکٹ کرنٹ Isc اور تفریق مزاحمت کو پھر ان IV منحنی خطوط سے حاصل کیا جا سکتا ہے اور تصویر 3b میں دکھایا گیا ہے۔ روشنی کی روشنی کے بغیر، مختلف درجہ حرارت پر ماپا جانے والے تمام IV منحنی خطوط توقع کے مطابق اصل سے گزر جاتے ہیں (تصویر 3a کا انسیٹ)۔ جب نظام نسبتاً مضبوط لیزر بیم (502 میگاواٹ/سینٹی میٹر) سے روشن ہوتا ہے تو درجہ حرارت بڑھنے کے ساتھ IV خصوصیات یکسر بدل جاتی ہیں۔ کم درجہ حرارت پر IV منحنی خطوط I-axis کے متوازی Voc کی منفی قدروں کے ساتھ ہوتے ہیں۔ یہ وکر بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ اوپر کی طرف بڑھتا ہے اور دھیرے دھیرے ایک نازک درجہ حرارت Tcp (تصویر 3a (اوپر)) پر غیر صفر ڈھلوان والی لائن میں بدل جاتا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ تمام IV خصوصیت والے منحنی خطوط تیسرے کواڈرینٹ میں ایک نقطہ کے گرد گھومتے ہیں۔ Voc منفی قدر سے مثبت میں بڑھتا ہے جبکہ Isc مثبت سے منفی قدر میں گھٹتا ہے۔ YBCO کے اصل سپر کنڈکٹنگ ٹرانزیشن ٹمپریچر Tc کے اوپر، IV وکر درجہ حرارت کے ساتھ مختلف طریقے سے تبدیل ہوتا ہے (تصویر 3a کے نیچے)۔ سب سے پہلے، IV منحنی خطوط کا گردشی مرکز پہلے کواڈرینٹ کی طرف جاتا ہے۔ دوم، Voc مسلسل کم ہو رہا ہے اور Isc بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ بڑھ رہا ہے (تصویر 3b کے اوپری حصے میں)۔ تیسرا، IV منحنی خطوط کی ڈھلوان درجہ حرارت کے ساتھ لکیری طور پر بڑھتی ہے جس کے نتیجے میں YBCO (تصویر 3b کے نیچے) کے لیے مزاحمت کا مثبت درجہ حرارت گتانک بنتا ہے۔
502 mW/cm2 لیزر الیومینیشن کے تحت YBCO-Ag پیسٹ سسٹم کے لیے فوٹو وولٹک خصوصیات کا درجہ حرارت کا انحصار۔
لیزر اسپاٹ سنٹر کیتھوڈ الیکٹروڈ کے ارد گرد رکھا گیا ہے (تصویر 1i دیکھیں)۔ a، IV منحنی خطوط بالترتیب 5 K اور 20 K کے درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ 50 سے 90 K (اوپر) اور 100 سے 300 K (نیچے) تک حاصل کیے گئے۔ انسیٹ اندھیرے میں کئی درجہ حرارت پر IV کی خصوصیات دکھاتا ہے۔ تمام منحنی خطوط اصل نقطہ کو عبور کرتے ہیں۔ b، اوپن سرکٹ وولٹیج Voc اور شارٹ سرکٹ کرنٹ Isc (اوپر) اور درجہ حرارت کے ایک فنکشن کے طور پر YBCO (نیچے) کی تفریق مزاحمت، dV/dI۔ زیرو ریزسٹنس سپر کنڈکٹنگ ٹرانزیشن ٹمپریچر Tcp نہیں دیا گیا ہے کیونکہ یہ Tc0 کے بہت قریب ہے۔
تصویر 3b سے تین اہم درجہ حرارت کو پہچانا جا سکتا ہے: Tcp، جس کے اوپر YBCO نان سپر کنڈکٹنگ بن جاتا ہے۔ Tc0، جس پر Voc اور Isc دونوں صفر اور Tc بن جاتے ہیں، لیزر شعاع ریزی کے بغیر YBCO کا اصل آغاز سپر کنڈکٹنگ ٹرانزیشن درجہ حرارت۔ Tcp ~ 55 K کے نیچے، لیزر شعاع شدہ YBCO کوپر جوڑوں کی نسبتاً زیادہ ارتکاز کے ساتھ سپر کنڈکٹنگ حالت میں ہے۔ لیزر شعاع ریزی کا اثر فوٹو وولٹائک وولٹیج اور کرنٹ پیدا کرنے کے علاوہ کوپر جوڑے کی ارتکاز کو کم کر کے صفر مزاحمتی سپر کنڈکٹنگ ٹرانزیشن درجہ حرارت کو 89 K سے ~55 K (تصویر 3b کے نیچے) تک کم کرنا ہے۔ بڑھتے ہوئے درجہ حرارت سے کوپر کے جوڑے بھی ٹوٹ جاتے ہیں جس کی وجہ سے انٹرفیس میں صلاحیت کم ہوتی ہے۔ نتیجتاً، Voc کی مطلق قدر چھوٹی ہو جائے گی، حالانکہ لیزر الیومینیشن کی اسی شدت کا اطلاق ہوتا ہے۔ درجہ حرارت میں مزید اضافے کے ساتھ انٹرفیس کی صلاحیت چھوٹی اور چھوٹی ہوتی جائے گی اور Tc0 پر صفر تک پہنچ جائے گی۔ اس خاص مقام پر کوئی فوٹو وولٹک اثر نہیں ہے کیونکہ فوٹو انڈسڈ الیکٹران ہول کے جوڑوں کو الگ کرنے کے لیے کوئی اندرونی فیلڈ نہیں ہے۔ پوٹینشل کا ایک قطبی الٹ اس اہم درجہ حرارت کے اوپر واقع ہوتا ہے کیونکہ Ag پیسٹ میں مفت چارج کثافت YBCO میں اس سے زیادہ ہے جو آہستہ آہستہ پی قسم کے مواد میں منتقل ہو جاتی ہے۔ یہاں ہم اس بات پر زور دینا چاہتے ہیں کہ Voc اور Isc کا قطبی الٹنا صفر ریزسٹنس سپر کنڈکٹنگ ٹرانزیشن کے فوراً بعد ہوتا ہے، منتقلی کی وجہ سے قطع نظر۔ یہ مشاہدہ واضح طور پر ظاہر کرتا ہے، پہلی بار، دھاتی-سپر کنڈکٹر انٹرفیس پوٹینشل سے وابستہ سپر کنڈکٹیویٹی اور فوٹو وولٹک اثرات کے درمیان ارتباط۔ سپر کنڈکٹر-نارمل میٹل انٹرفیس میں اس صلاحیت کی نوعیت پچھلی کئی دہائیوں سے تحقیقی توجہ کا مرکز رہی ہے لیکن ابھی بھی بہت سے سوالات کے جوابات کا انتظار ہے۔ فوٹو وولٹک اثر کی پیمائش اس اہم صلاحیت کی تفصیلات (جیسے اس کی طاقت اور قطبیت وغیرہ) کو تلاش کرنے کے لیے ایک مؤثر طریقہ ثابت ہو سکتی ہے اور اس لیے اعلی درجہ حرارت کے سپر کنڈکٹنگ قربت کے اثر پر روشنی ڈالتی ہے۔
Tc0 سے Tc تک درجہ حرارت میں مزید اضافہ کوپر جوڑوں کی ایک چھوٹی حراستی اور انٹرفیس کی صلاحیت میں اضافہ اور اس کے نتیجے میں بڑے Voc کا باعث بنتا ہے۔ Tc میں Cooper جوڑی کا ارتکاز صفر ہو جاتا ہے اور انٹرفیس میں تعمیراتی صلاحیت زیادہ سے زیادہ تک پہنچ جاتی ہے، جس کے نتیجے میں زیادہ سے زیادہ Voc اور کم از کم Isc ہوتا ہے۔ اس درجہ حرارت کی حد میں Voc اور Isc (مطلق قدر) کا تیزی سے اضافہ سپر کنڈکٹنگ ٹرانزیشن کے مساوی ہے جسے ΔT ~ 3 K سے ~ 34 K تک چوڑا کر کے لیزر شعاع ریزی کی شدت 502 mW/cm2 (تصویر 3b) کی جاتی ہے۔ Tc سے اوپر کی عام حالتوں میں، اوپن سرکٹ وولٹیج Voc درجہ حرارت کے ساتھ کم ہوتا ہے (تصویر 3b کے اوپر)، pn جنکشن 31,32,33 پر مبنی عام شمسی خلیوں کے لیے Voc کے لکیری رویے کی طرح۔ اگرچہ درجہ حرارت (−dVoc/dT) کے ساتھ Voc کی تبدیلی کی شرح، جو کہ لیزر کی شدت پر پوری طرح سے منحصر ہے، عام شمسی خلیوں کی نسبت بہت چھوٹی ہے، YBCO-Ag جنکشن کے لیے Voc کے درجہ حرارت کے گتانک کی شدت کی وہی ترتیب ہے۔ شمسی خلیوں کی. عام سولر سیل ڈیوائس کے لیے پی این جنکشن کا رساو کرنٹ بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ بڑھتا ہے، جس کی وجہ سے درجہ حرارت بڑھنے کے ساتھ ہی Voc میں کمی واقع ہوتی ہے۔ اس Ag-superconductor سسٹم کے لیے مشاہدہ کیے گئے لکیری IV منحنی خطوط، اول تو انٹرفیس کی بہت چھوٹی صلاحیت اور دوم دو ہیٹروجنکشنز کے بیک ٹو بیک کنکشن کی وجہ سے، رساو کرنٹ کا تعین کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ اس کے باوجود، یہ بہت امکان ہے کہ ہمارے تجربے میں مشاہدہ کردہ Voc رویے کے لیے رساو کرنٹ کا وہی درجہ حرارت انحصار ذمہ دار ہے۔ تعریف کے مطابق، Isc وہ کرنٹ ہے جو Voc کی تلافی کے لیے منفی وولٹیج پیدا کرنے کے لیے درکار ہے تاکہ کل وولٹیج صفر ہو۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، Voc چھوٹا ہو جاتا ہے تاکہ منفی وولٹیج پیدا کرنے کے لیے کم کرنٹ کی ضرورت ہو۔ مزید برآں، YBCO کی مزاحمت Tc (تصویر 3b کے نیچے) سے اوپر کے درجہ حرارت کے ساتھ لکیری طور پر بڑھ جاتی ہے، جو اعلی درجہ حرارت پر Isc کی چھوٹی مطلق قدر میں بھی حصہ ڈالتی ہے۔
نوٹ کریں کہ انجیر 2,3 میں دیے گئے نتائج کیتھوڈ الیکٹروڈ کے ارد گرد کے علاقے میں لیزر شعاع ریزی کے ذریعے حاصل کیے گئے ہیں۔ پیمائش کو انوڈ پر لیزر اسپاٹ کے ساتھ بھی دہرایا گیا ہے اور اسی طرح کی IV خصوصیات اور فوٹوولٹک خصوصیات کا مشاہدہ کیا گیا ہے سوائے اس کے کہ اس معاملے میں Voc اور Isc کی قطبیت کو الٹ دیا گیا ہے۔ یہ تمام اعداد و شمار فوٹو وولٹک اثر کے لیے ایک طریقہ کار کی طرف لے جاتے ہیں، جو سپر کنڈکٹر-میٹل انٹرفیس سے گہرا تعلق رکھتا ہے۔
خلاصہ میں، لیزر شعاع ریزی شدہ سپر کنڈکٹنگ YBCO-Ag پیسٹ سسٹم کی IV خصوصیات کو درجہ حرارت اور لیزر کی شدت کے افعال کے طور پر ماپا گیا ہے۔ قابل ذکر فوٹوولٹک اثر درجہ حرارت کی حد میں 50 سے 300 K کے درمیان دیکھا گیا ہے۔ یہ پایا گیا ہے کہ فوٹو وولٹک خصوصیات YBCO سیرامکس کی سپر کنڈکٹیویٹی سے مضبوطی سے تعلق رکھتی ہیں۔ Voc اور Isc کا پولرٹی ریورسل فوٹو انڈسڈ سپر کنڈکٹنگ سے نان سپر کنڈکٹنگ منتقلی کے فوراً بعد ہوتا ہے۔ Voc اور Isc کا درجہ حرارت کا انحصار فکسڈ لیزر کی شدت پر ماپا جاتا ہے ایک اہم درجہ حرارت پر ایک واضح قطبی تبدیلی بھی ظاہر کرتا ہے جس کے اوپر نمونہ مزاحمتی بن جاتا ہے۔ نمونے کے مختلف حصے میں لیزر کی جگہ کا پتہ لگا کر، ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ پورے انٹرفیس میں ایک برقی صلاحیت موجود ہے، جو تصویر سے منسلک الیکٹران ہول کے جوڑوں کے لیے علیحدگی کی قوت فراہم کرتی ہے۔ یہ انٹرفیس پوٹینشل YBCO سے دھاتی الیکٹروڈ کی طرف جاتا ہے جب YBCO سپر کنڈکٹنگ ہوتا ہے اور جب نمونہ نان سپر کنڈکٹنگ ہو جاتا ہے تو مخالف سمت میں سوئچ کرتا ہے۔ ممکنہ کی اصل قدرتی طور پر دھاتی-سپر کنڈکٹر انٹرفیس پر قربت کے اثر سے منسلک ہو سکتی ہے جب YBCO سپر کنڈکٹنگ ہو اور 502 mW/cm2 کی لیزر کی شدت کے ساتھ 50 K پر ~10−8 mV ہونے کا تخمینہ لگایا جاتا ہے۔ پی قسم کے مواد YBCO کا عام حالت میں n-قسم کے مواد Ag-paste کے ساتھ رابطہ ایک quasi-pn جنکشن بناتا ہے جو زیادہ درجہ حرارت پر YBCO سیرامکس کے فوٹو وولٹک رویے کے لیے ذمہ دار ہوتا ہے۔ مندرجہ بالا مشاہدات اعلی درجہ حرارت کے سپر کنڈکٹنگ YBCO سیرامکس میں PV اثر پر روشنی ڈالتے ہیں اور آپٹو الیکٹرانک آلات جیسے فاسٹ غیر فعال لائٹ ڈیٹیکٹر اور سنگل فوٹوون ڈیٹیکٹر میں نئی ایپلی کیشنز کی راہ ہموار کرتے ہیں۔
فوٹو وولٹک اثر کے تجربات 0.52 ملی میٹر موٹائی اور 8.64 × 2.26 ملی میٹر 2 مستطیل شکل کے YBCO سیرامک نمونے پر کیے گئے اور 1.25 ملی میٹر رداس کے لیزر اسپاٹ سائز کے ساتھ مسلسل لہر بلیو لیزر (λ = 450 nm) کے ذریعے روشن کیے گئے۔ پتلی فلم کے نمونے کے بجائے بلک کا استعمال ہمیں سبسٹریٹ 6,7 کے پیچیدہ اثر و رسوخ سے نمٹنے کے بغیر سپر کنڈکٹر کی فوٹو وولٹک خصوصیات کا مطالعہ کرنے کے قابل بناتا ہے۔ مزید یہ کہ، بلک مواد اس کی تیاری کے آسان طریقہ کار اور نسبتاً کم لاگت کے لیے سازگار ہو سکتا ہے۔ تانبے کے سیسہ کی تاروں کو YBCO نمونے پر چاندی کے پیسٹ کے ساتھ جوڑا جاتا ہے جس سے تقریباً 1 ملی میٹر قطر کے چار سرکلر الیکٹروڈ ہوتے ہیں۔ دو وولٹیج الیکٹروڈ کے درمیان فاصلہ تقریباً 5 ملی میٹر ہے۔ نمونے کی IV خصوصیات کو کوارٹج کرسٹل ونڈو کے ساتھ کمپن نمونہ میگنیٹومیٹر (VersaLab، کوانٹم ڈیزائن) کا استعمال کرتے ہوئے ماپا گیا۔ IV منحنی خطوط حاصل کرنے کے لیے معیاری چار تار کا طریقہ استعمال کیا گیا تھا۔ الیکٹروڈ کی متعلقہ پوزیشنیں اور لیزر اسپاٹ تصویر 1i میں دکھائے گئے ہیں۔
اس مضمون کا حوالہ کیسے دیا جائے: Yang, F. et al. سپر کنڈکٹنگ YBa2Cu3O6.96 سیرامکس میں فوٹوولٹک اثر کی اصل۔ سائنس 5، 11504؛ doi: 10.1038/srep11504 (2015)۔
Chang, CL, Kleinhammes, A., Moulton, WG & Testardi, YBa2Cu3O7 میں LR سمیٹری سے منع شدہ لیزر سے حوصلہ افزائی وولٹیجز۔ طبیعیات Rev. B 41, 11564–11567 (1990)۔
Kwok, HS, Zheng, JP & Dong, Y-Ba-Cu-O میں غیر معمولی فوٹوولٹک سگنل کی SY اصل۔ طبیعیات Rev. B 43, 6270–6272 (1991)۔
وانگ، ایل پی، لن، جے ایل، فینگ، کیو آر اور وانگ، سپر کنڈکٹنگ Bi-Sr-Ca-Cu-O کے لیزر سے متاثرہ وولٹیج کی GW پیمائش۔ طبیعیات Rev. B 46, 5773–5776 (1992)۔
ٹیٹ، کے ایل، وغیرہ۔ YBa2Cu3O7-x کی کمرے کے درجہ حرارت والی فلموں میں عارضی لیزر سے متاثرہ وولٹیجز۔ J. Appl طبیعیات 67، 4375–4376 (1990)۔
Kwok, HS & Zheng, JP YBa2Cu3O7 میں غیر معمولی فوٹو وولٹک ردعمل۔ طبیعیات Rev. B 46, 3692–3695 (1992)۔
مراوکا، Y.، مراماتسو، T.، یامورا، J. اور ہیروئی، Z. ایک آکسائیڈ ہیٹرسٹرکچر میں YBa2Cu3O7−x کو فوٹو جنریٹڈ ہول کیریئر انجیکشن۔ اپل طبیعیات لیٹ 85، 2950–2952 (2004)۔
Asakura، D. et al. روشنی کی روشنی میں YBa2Cu3Oy پتلی فلموں کا فوٹو اخراج کا مطالعہ۔ طبیعیات Rev. Lett. 93، 247006 (2004)۔
یانگ، F. et al. YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3 کا فوٹوولٹک اثر: Nb ہیٹروجنکشن مختلف آکسیجن جزوی دباؤ میں اینیلڈ۔ میٹر لیٹ 130، 51–53 (2014)۔
امینوف، بی اے وغیرہ۔ Yb(Y)Ba2Cu3O7-x سنگل کرسٹل میں دو گیپ کا ڈھانچہ۔ جے سپرکونڈ۔ 7، 361–365 (1994)۔
Kabanov, VV, Demsar, J., Podobnik, B. & Mihailovic, D. Quasiparticle Relaxation Dynamics in superconductors with different gap structures: YBa2Cu3O7-δ پر نظریہ اور تجربات۔ طبیعیات Rev. B 59, 1497–1506 (1999)۔
Sun, JR, Xiong, CM, Zhang, YZ & Shen, BG YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3: Nb heterojunction کی اصلاح کرنے والی خصوصیات۔ اپل طبیعیات لیٹ 87، 222501 (2005)۔
Kamarás, K., Porter, CD, Doss, MG, Herr, SL & Tanner, DB Excitonic absorption and superconductivity in YBa2Cu3O7-δ ۔ طبیعیات Rev. Lett. 59، 919–922 (1987)۔
Yu, G., Heeger, AJ & Stucky, G. YBa2Cu3O6.3 کے سیمی کنڈکٹنگ سنگل کرسٹل میں عارضی فوٹو انڈیوسڈ کنڈکٹیویٹی: فوٹو انڈیسڈ میٹلک سٹیٹ اور فوٹو انڈیسڈ سپر کنڈکٹیویٹی کے لیے تلاش کریں۔ سالڈ اسٹیٹ کمیون۔ 72، 345–349 (1989)۔
میک ملن، سپر کنڈکٹنگ قربت اثر کا ڈبلیو ایل ٹنلنگ ماڈل۔ طبیعیات Rev. 175، 537-542 (1968)۔
Guéron، S. et al. میسوسکوپک لمبائی کے پیمانے پر سپر کنڈکٹنگ قربت اثر کی جانچ پڑتال۔ طبیعیات Rev. Lett. 77، 3025–3028 (1996)۔
Annunziata, G. & Manske, D. نان سینٹروسمیٹریک سپر کنڈکٹرز کے ساتھ قربت کا اثر۔ طبیعیات Rev. B 86, 17514 (2012)۔
کیو، ایف ایم وغیرہ۔ Pb-Bi2Te3 ہائبرڈ ڈھانچے میں مضبوط سپر کنڈکٹنگ قربت کا اثر۔ سائنس Rep. 2, 339 (2012)۔
Chapin, DM, Fuller, CS & Pearson, GL شمسی تابکاری کو برقی طاقت میں تبدیل کرنے کے لیے ایک نیا سلکان pn جنکشن فوٹو سیل۔ جے ایپ۔ طبیعیات 25، 676–677 (1954)۔
Tomimoto, K. Zn- یا Ni-doped YBa2Cu3O6.9 سنگل کرسٹل میں سپر کنڈکٹنگ ہم آہنگی کی لمبائی پر ناپاکی کے اثرات۔ طبیعیات Rev. B 60, 114–117 (1999)۔
Ando, Y. & Segawa, K. ڈوپنگ کی ایک وسیع رینج میں Untwinned YBa2Cu3Oy سنگل کرسٹل کی مقناطیسی مزاحمت: ہم آہنگی کی لمبائی کا غیر معمولی سوراخ ڈوپنگ انحصار۔ طبیعیات Rev. Lett. 88، 167005 (2002)۔
Obertelli, SD & Cooper, JR Systematics in the thermoelectric power of high-T, oxides. طبیعیات Rev. B 46, 14928–14931, (1992)۔
Sugai، S. et al. پی قسم کے ہائی-Tc سپر کنڈکٹرز میں مربوط چوٹی اور LO فونون موڈ کی کیریئر کثافت پر منحصر مومینٹم شفٹ۔ طبیعیات Rev. B 68, 184504 (2003)۔
Nojima، T. et al. الیکٹرو کیمیکل تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے YBa2Cu3Oy پتلی فلموں میں سوراخ میں کمی اور الیکٹران کا جمع: این قسم کی دھاتی حالت کا ثبوت۔ طبیعیات Rev. B 84, 020502 (2011)۔
Tung, RT Schottky رکاوٹ کی اونچائی کی فزکس اور کیمسٹری۔ اپل طبیعیات لیٹ 1، 011304 (2014)۔
Sai-Halasz, GA, Chi, CC, Denenstein, A. & Langenberg, DN Effects of Dynamic External Pair breaking in Superconducting Films. طبیعیات Rev. Lett. 33، 215–219 (1974)۔
Nieva، G. et al. سپر کنڈکٹیویٹی کا فوٹو انڈسڈ اضافہ۔ اپل طبیعیات لیٹ 60، 2159–2161 (1992)۔
Kudinov، VI et al. YBa2Cu3O6+x فلموں میں دھاتی اور سپر کنڈکٹنگ مراحل کی طرف فوٹو ڈوپنگ کے طریقہ کار کے طور پر مسلسل فوٹو کنڈکٹیویٹی۔ طبیعیات Rev. B 14, 9017–9028 (1993)۔
Mankowsky، R. et al. YBa2Cu3O6.5 میں بہتر سپر کنڈکٹیویٹی کی بنیاد کے طور پر نان لائنر جالی کی حرکیات۔ فطرت 516، 71–74 (2014)۔
Fausti، D. et al. پٹی کے آرڈر والے کپریٹ میں ہلکی حوصلہ افزائی والی سپر کنڈکٹیوٹی۔ سائنس 331، 189–191 (2011)۔
العدوی، ایم کے اور النعیم، آئی اے شمسی سیل کے لیے VOC کا درجہ حرارت کا فعال انحصار اس کی کارکردگی کے نئے نقطہ نظر کے حوالے سے۔ صاف کرنا 209، 91–96 (2007)۔
ورنن، ایس ایم اور اینڈرسن، WA Schottky-بیریئر سلکان سولر سیلز میں درجہ حرارت کے اثرات۔ اپل طبیعیات لیٹ 26، 707 (1975)۔
Katz, EA, Faiman, D. & Tuladhar, SM آپریٹنگ حالات میں پولیمر-fullerene سولر سیلز کے فوٹو وولٹک ڈیوائس پیرامیٹرز کے لیے درجہ حرارت کا انحصار۔ J. Appl طبیعیات 90، 5343–5350 (2002)۔
اس کام کو چائنا کی نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن (گرانٹ نمبر 60571063)، ہینان صوبے کے بنیادی تحقیقی منصوبوں (گرانٹ نمبر 122300410231) نے تعاون کیا ہے۔
FY نے کاغذ کا متن لکھا اور MYH نے YBCO سیرامک کا نمونہ تیار کیا۔ FY اور MYH نے تجربہ کیا اور نتائج کا تجزیہ کیا۔ FGC نے پروجیکٹ اور ڈیٹا کی سائنسی تشریح کی قیادت کی۔ تمام مصنفین نے مخطوطہ کا جائزہ لیا۔
یہ کام Creative Commons Attribution 4.0 International License کے تحت لائسنس یافتہ ہے۔ اس مضمون میں تصاویر یا دیگر فریق ثالث کا مواد آرٹیکل کے تخلیقی العام لائسنس میں شامل کیا گیا ہے، جب تک کہ کریڈٹ لائن میں دوسری صورت میں اشارہ نہ کیا گیا ہو۔ اگر مواد تخلیقی العام لائسنس کے تحت شامل نہیں ہے، تو صارفین کو مواد کو دوبارہ پیش کرنے کے لیے لائسنس ہولڈر سے اجازت حاصل کرنے کی ضرورت ہوگی۔ اس لائسنس کی کاپی دیکھنے کے لیے، http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ پر جائیں
یانگ، ایف.، ہان، ایم اور چانگ، F. سپر کنڈکٹنگ YBa2Cu3O6.96 سیرامکس میں فوٹوولٹک اثر کی اصل۔ Sci Rep 5, 11504 (2015)۔ https://doi.org/10.1038/srep11504
تبصرہ بھیج کر آپ ہماری شرائط اور کمیونٹی گائیڈلائنز کی پابندی کرنے سے اتفاق کرتے ہیں۔ اگر آپ کو کوئی چیز ناگوار معلوم ہوتی ہے یا جو ہماری شرائط یا رہنما خطوط کی تعمیل نہیں کرتی ہے تو براہ کرم اسے نامناسب کے طور پر نشان زد کریں۔
پوسٹ ٹائم: اپریل 22-2020