דאנק איר פֿאַר באזוכן nature.com. איר נוצן אַ בלעטערער ווערסיע מיט לימיטעד שטיצן פֿאַר CSS. צו באַקומען די בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן איר נוצן אַ מער דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער קער אַוועק קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer). אין דער דערווייל, צו ענשור פארבליבן שטיצן, מיר ווייַזן דעם פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
מיר באַריכט מערקווירדיק פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג אין YBa2Cu3O6.96 (YBCO) סעראַמיק צווישן 50 און 300 K ינדוסט דורך בלוי-לייזער ילומאַניישאַן, וואָס איז גלייַך שייַכות צו די סופּערקאַנדאַקטיוואַטי פון YBCO און די YBCO-מעטאַלליק ילעקטראָוד צובינד. עס איז אַ מאַפּאָלע פֿאַר די אָפֿן קרייַז וואָולטידזש וואָק און קורץ קרייַז קראַנט יסק ווען YBCO אַנדערגאָוז אַ יבערגאַנג פון סופּערקאַנדאַקטינג צו רעסיסטיווע שטאַט. מיר ווייַזן אַז עס איז אַן עלעקטריקאַל פּאָטענציעל אַריבער די סופּערקאָנדוקטאָר-נאָרמאַל מעטאַל צובינד, וואָס גיט די צעשיידונג קראַפט פֿאַר די פאָטאָ-ינדוסט עלעקטראָן-לאָך פּערז. דער צובינד פּאָטענציעל דירעקטעד פון YBCO צו די מעטאַל ילעקטראָוד ווען YBCO איז סופּערקאַנדאַקטינג און סוויטשיז צו די פאַרקערט ריכטונג ווען YBCO ווערט נאַנסופּפּערקאַנדאַקטינג. דער אָפּשטאַם פון די פּאָטענציעל קען זיין גרינג פֿאַרבונדן מיט די פּראַקסימאַטי ווירקונג ביי מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר צובינד ווען YBCO איז סופּערקאַנדאַקטינג און זייַן ווערט איז עסטימאַטעד צו זיין ~ 10-8 מוו ביי 50 ק מיט אַ לאַזער ינטענסיטי פון 502 מוו / קמ2. קאָמבינאַציע פון אַ פּ-טיפּ מאַטעריאַל יבקאָ אין נאָרמאַל שטאַט מיט אַ n-טיפּ מאַטעריאַל אַג-פּאַסטע פארמען אַ קוואַזי-פּן קנופּ וואָס איז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר די פאָטאָוואָלטאַיק נאַטור פון יבקאָ סעראַמיקס ביי הויך טעמפּעראַטורעס. אונדזער פיינדינגז קען ויסברוקירן דעם וועג צו נייַע אַפּלאַקיישאַנז פון פאָטאָן-עלעקטראָניש דעוויסעס און אָפּדאַך ווייַטער ליכט אויף די פּראַקסימאַטי ווירקונג אין די סופּערקאָנדוקטאָר-מעטאַל צובינד.
פאָטאָ-ינדוסט וואָולטידזש אין הויך-טעמפּעראַטור סופּערקאָנדוקטאָרס איז רעפּאָרטעד אין די פרי 1990 ס און יקסטענסיוולי ינוועסטאַגייטאַד זינט, אָבער די נאַטור און מעקאַניזאַם בלייבן ומזעיק 1,2,3,4,5. YBa2Cu3O7-δ (YBCO) דין פילמס6,7,8, אין באַזונדער, זענען ינטענסיוו געלערנט אין די פאָרעם פון פאָטאָוואָלטאַיק (פּוו) צעל רעכט צו זיין אַדזשאַסטאַבאַל ענערגיע ריס 9,10,11,12,13. אָבער, הויך קעגנשטעל פון די סאַבסטרייט שטענדיק פירט צו אַ נידעריק קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט פון די מיטל און מאַסקס די ערשטיק פּוו פּראָפּערטיעס פון YBCO8. דאָ מיר באַריכט מערקווירדיק פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג ינדוסט דורך בלוי-לייזער (λ = 450 נם) ילומאַניישאַן אין YBa2Cu3O6.96 (YBCO) סעראַמיק צווישן 50 און 300 K (Tc ~ 90 K). מיר ווייַזן אַז די פּוו ווירקונג איז גלייַך שייַכות צו די סופּערקאָנדוקטיוויטי פון YBCO און די נאַטור פון די YBCO-מעטאַלליק ילעקטראָוד צובינד. עס איז אַ מאַפּאָלע פֿאַר די אָפֿן קרייַז וואָולטידזש וואָק און קורץ קרייַז קראַנט יסק ווען YBCO אַנדערגאָוז אַ יבערגאַנג פון סופּערקאַנדאַקטינג פאַסע צו אַ רעסיסטיווע שטאַט. עס איז פארגעלייגט אַז עס יגזיסץ אַן עלעקטריקאַל פּאָטענציעל אַריבער די סופּערקאָנדוקטאָר-נאָרמאַל מעטאַל צובינד, וואָס גיט די צעשיידונג קראַפט פֿאַר די פאָטאָ-ינדוסט עלעקטראָן-לאָך פּערז. דער צובינד פּאָטענציעל דירעקטעד פון YBCO צו די מעטאַל ילעקטראָוד ווען YBCO איז סופּערקאַנדאַקטינג און סוויטשיז צו די פאַרקערט ריכטונג ווען דער מוסטער ווערט נאַנסופּפּערקאַנדאַקטינג. דער אָנהייב פון די פּאָטענציעל קען זיין געוויינטלעך פֿאַרבונדן מיט די פּראַקסימאַטי ווירקונג 14,15,16,17 ביי מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר צובינד ווען YBCO איז סופּערקאַנדאַקטינג און די ווערט איז עסטימאַטעד צו ~ 10-8 מוו ביי 50 ק מיט אַ לאַזער ינטענסיטי פון 502 מוו. /cm2. קאָמבינאַציע פון אַ פּ-טיפּ מאַטעריאַל יבקאָ אין נאָרמאַל שטאַט מיט אַ n-טיפּ מאַטעריאַל אַג-פּאַסטע פארמען, רובֿ מסתּמא, אַ קוואַזי-פּן קנופּ וואָס איז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר די פּוו נאַטור פון יבקאָ סעראַמיקס ביי הויך טעמפּעראַטורעס. אונדזער אַבזערוויישאַנז אָפּדאַך ווייַטער ליכט אויף די אָנהייב פון פּוו ווירקונג אין הויך טעמפּעראַטור סופּערקאַנדאַקטינג YBCO סעראַמיקס און ויסברוקירן דעם וועג פֿאַר זייַן אַפּלאַקיישאַן אין אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס אַזאַ ווי שנעל פּאַסיוו ליכט דעטעקטאָר עטק.
פיגורע 1אַ-C ווייזט אַז די IV קעראַקטעריסטיקס פון יבקאָ סעראַמיק מוסטער ביי 50 ק. אָן ליכט ילומאַניישאַן, די וואָולטידזש אַריבער די מוסטער בלייבט ביי נול מיט טשאַנגינג קראַנט, ווי קענען זיין דערוואַרט פון אַ סופּערקאַנדאַקטינג מאַטעריאַל. קלאָר פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג אויס ווען לאַזער שטראַל איז דירעקטעד צו קאַטאָוד (Fig. 1 אַ): די IV קורוועס פּאַראַלעל צו די איך-אַקס באוועגט אַראָפּ מיט ינקריסינג לאַזער ינטענסיטי. עס איז קענטיק אַז עס איז אַ נעגאַטיוו פאָטאָ-ינדוסט וואָולטידזש אפילו אָן קיין קראַנט (אָפט גערופן עפענען קרייַז וואָולטידזש וואָק). די נול שיפּוע פון די IV ויסבייג ינדיקייץ אַז דער מוסטער איז נאָך סופּערקאַנדאַקטינג אונטער לאַזער ילומאַניישאַן.
(אַ-C) און 300 ק (E-ג). וואַלועס פון V (איך) זענען באקומען דורך ויסקערן די קראַנט פון -10 מאַ צו +10 מאַ אין וואַקוום. בלויז טייל פון די יקספּערמענאַל דאַטן איז דערלאנגט פֿאַר די צוליב פון קלעריטי. אַ, קראַנט וואָולטידזש קעראַקטעריסטיקס פון YBCO געמאסטן מיט לאַזער אָרט פּאַזישאַנד בייַ די קאַטאָוד (איך). אַלע די יוו קורוועס זענען האָריזאָנטאַל גלייַך שורות וואָס ינדיקייץ אַז די מוסטער איז נאָך סופּערקאַנדאַקטינג מיט לאַזער יריידייישאַן. די ויסבייג באוועגט אַראָפּ מיט ינקריסינג לאַזער ינטענסיטי, ינדאַקייטינג אַז עס עקסיסטירן אַ נעגאַטיוו פּאָטענציעל (וואָק) צווישן די צוויי וואָולטידזש פירט אפילו מיט נול קראַנט. די IV קורוועס בלייבן אַנטשיינדזשד ווען די לאַזער איז דירעקטעד אין די צענטער פון די מוסטער אין יטער 50 ק (ב) אָדער 300 ק (ף). די האָריזאָנטאַל שורה באוועגט אַרויף ווי די אַנאָוד איז ילומאַנייטאַד (C). א סכעמאַטיש מאָדעל פון מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר קנופּ ביי 50 ק איז געוויזן אין ד. קראַנט וואָולטידזש קעראַקטעריסטיקס פון נאָרמאַל שטאַט יבקאָ ביי 300 ק געמאסטן מיט לאַזער שטראַל שפּיציק צו קאַטאָוד און אַנאָוד זענען געגעבן אין E און ג ריספּעקטיוולי. אין קאַנטראַסט צו די רעזולטאַטן ביי 50 ק, ניט-נול שיפּוע פון די גלייַך שורות ינדיקייץ אַז יבקאָ איז אין נאָרמאַל שטאַט; די וואַלועס פון Voc בייַטן מיט ליכט ינטענסיטי אין אַ פאַרקערט ריכטונג, ינדאַקייטינג אַ אַנדערש אָפּצאָל צעשיידונג מעקאַניזאַם. א מעגלעך צובינד סטרוקטור ביי 300 ק איז דיפּיקטיד אין hj די פאַקטיש בילד פון די מוסטער מיט לידז.
זויערשטאָף-רייַך יבקאָ אין סופּערקאַנדאַקטינג שטאַט קענען אַרייַנציען כּמעט פול ספּעקטרום פון זונשייַן רעכט צו זיין זייער קליין ענערגיע ריס (למשל) 9,10, דערמיט שאפן עלעקטראָן-לאָך פּערז (E-h). צו פּראָדוצירן אַן אָפֿן קרייַז וואָולטידזש וואָק דורך אַבזאָרפּשאַן פון פאָטאָנס, עס איז נייטיק צו ספּאַטיאַללי באַזונדער פאָטאָ-דזשענערייטאַד עה פּערז איידער רעקאָמבינאַטיאָן אַקערז18. דער נעגאַטיוו וואָק, רעלאַטיוו צו די קאַטאָוד און אַנאָוד ווי אנגעוויזן אין Fig. 1i, סאַגדזשעסץ אַז עס יגזיסץ אַן עלעקטריקאַל פּאָטענציעל אַריבער די מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר צובינד, וואָס סוויפּס די עלעקטראָנס צו די אַנאָוד און האָלעס צו די קאַטאָוד. אויב דאָס איז דער פאַל, עס זאָל אויך זיין אַ פּאָטענציעל פונט פון סופּערקאָנדוקטאָר צו די מעטאַל ילעקטראָוד אין אַנאָוד. דעריבער, אַ positive וואָק וואָלט זיין באקומען אויב די מוסטער געגנט לעבן די אַנאָוד איז ילומאַנייטאַד. דערצו, עס זאָל זיין קיין פאָטאָ-ינדוסט וואָולטאַדזשאַז ווען די לאַזער אָרט איז שפּיציק צו געביטן ווייַט פון די ילעקטראָודז. עס איז זיכער דער פאַל ווי קענען זיין געזען פון פיגורע 1 ב, ג!.
ווען די ליכט אָרט באוועגט פון די קאַטאָוד ילעקטראָוד צו די צענטער פון דער מוסטער (וועגן 1.25 מם באַזונדער פון די ינטערפייסיז), קיין ווערייישאַן פון יוו קורוועס און קיין וואָק קענען זיין באמערקט מיט ינקריסינג לאַזער ינטענסיטי צו די מאַקסימום ווערט בנימצא (Fig. 1b) . געוויינטלעך, דער רעזולטאַט קענען זיין אַסקרייבד צו די לימיטעד לעבן פון פאָטאָ-ינדוסט קאַריערז און די פעלן פון צעשיידונג קראַפט אין די מוסטער. עלעקטראָן-לאָך פּערז קענען זיין באשאפן ווען די מוסטער איז ילומאַנייטאַד, אָבער רובֿ פון די e–ה פּערז וועט זיין אַנייאַלייטיד און קיין פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג איז באמערקט אויב די לאַזער אָרט פאלן אויף געביטן ווייַט אַוועק פון קיין פון די ילעקטראָודז. מאָווינג די לאַזער אָרט צו די אַנאָוד ילעקטראָודז, די יוו קורוועס פּאַראַלעל צו די איך-אַקס מאָוועס אַפּווערדז מיט ינקריסינג לאַזער ינטענסיטי (Fig. 1c). ענלעכע געבויט-אין עלעקטריקאַל פעלד יגזיסץ אין די מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר קנופּ ביי די אַנאָוד. אָבער, די מעטאַל ילעקטראָוד קאַנעקץ צו די positive פירן פון די פּרובירן סיסטעם דעם מאָל. די האָלעס געשאפן דורך די לאַזער זענען פּושט צו די אַנאָוד פירן און אַזוי אַ positive וואָק איז באמערקט. די רעזולטאטן דערלאנגט דאָ צושטעלן שטאַרק זאָגן אַז עס יגזיסץ טאַקע אַ צובינד פּאָטענציעל פּוינטינג פון די סופּערקאָנדוקטאָר צו די מעטאַל ילעקטראָוד.
פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג אין יבאַ2קו3אָ6.96 סעראַמיקס בייַ 300 ק איז געוויזן אין Fig. 1e-ג. אָן ליכט ילומאַניישאַן, IV ויסבייג פון די מוסטער איז אַ גלייַך שורה אַריבער די אָנהייב. דעם גלייַך שורה באוועגט אַפּווערדז פּאַראַלעל צו דער אָריגינעל איינער מיט ינקריסינג לאַזער ינטענסיטי יריידיייטינג בייַ די קאַטאָוד פירט (Fig. 1e). עס זענען צוויי לימאַטינג קאַסעס פון אינטערעס פֿאַר אַ פאָטאָוואָלטאַיק מיטל. די קורץ-קרייַז צושטאַנד אַקערז ווען V = 0. דער קראַנט אין דעם פאַל איז ריפערד צו ווי די קורץ קרייַז קראַנט (יסק). די צווייטע לימיטינג פאַל איז די עפענען-קרייַז צושטאַנד (Voc) וואָס אַקערז ווען R→∞ אָדער די קראַנט איז נול. פיגור 1e קלאר ווייזט אַז Voc איז positive און ינקריסיז מיט ינקריסינג ליכט ינטענסיטי, אין קאַנטראַסט מיט דער רעזולטאַט באקומען ביי 50 ק; בשעת אַ נעגאַטיוו יסק איז באמערקט צו פאַרגרעסערן אין מאַגנאַטוד מיט ליכט ילומאַניישאַן, אַ טיפּיש נאַטור פון נאָרמאַל זונ - סעלז.
סימילאַרלי, ווען די לאַזער שטראַל איז שפּיציק אין געביטן ווייַט אַוועק פון די ילעקטראָודז, די V (איך) ויסבייג איז פרייַ פון די לאַזער ינטענסיטי און עס איז קיין פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג ארויס (Fig. 1f). ענלעך צו די מעזשערמאַנט ביי 50 ק, די יוו קורוועס מאַך צו די פאַרקערט ריכטונג ווי די אַנאָוד ילעקטראָוד איז יריידיייטיד (פיגורע 1ג). אַלע די רעזולטאַטן באקומען פֿאַר דעם YBCO-Ag פּאַפּ סיסטעם ביי 300 ק מיט לאַזער יריידיייטיד אין פאַרשידענע שטעלעס פון די מוסטער זענען קאָנסיסטענט מיט אַ צובינד פּאָטענציעל פאַרקערט צו די באמערקט ביי 50 ק.
רובֿ פון עלעקטראָנס קאַנדענס אין קופּער פּערז אין סופּערקאַנדאַקטינג YBCO אונטער זייַן יבערגאַנג טעמפּעראַטור טק. בשעת אין די מעטאַל ילעקטראָוד, אַלע עלעקטראָנס בלייבן אין איין פאָרעם. עס איז אַ גרויס געדיכטקייַט גראַדיענט פֿאַר ביידע מעשונעדיק עלעקטראָנס און קופּער פּערז אין דער געגנט פון די מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר צובינד. מערהייט-טרעגער מעשונעדיק עלעקטראָנס אין מעטאַלליק מאַטעריאַל וועט דיפיוז אין די סופּערקאָנדוקטאָר געגנט, כוועראַז מערהייַט-טרעגער קופּער-פּערז אין YBCO געגנט וועט דיפיוז אין די מעטאַל געגנט. ווי קופּער פּערז וואָס פירן מער טשאַרדזשיז און האָבן אַ גרעסערע מאָביליטי ווי יינציק עלעקטראָנס דיפיוזיז פֿון YBCO אין מעטאַלליק געגנט, דורכויס טשאַרדזשינג אַטאָמס זענען לינקס הינטער, ריזאַלטינג אין אַן עלעקטריש פעלד אין די פּלאַץ אָפּצאָל געגנט. די ריכטונג פון דעם עלעקטריש פעלד איז געוויזן אין די סכעמאַטיש דיאַגראַמע פיגורע קסנומקסד. אינצידענט פאָטאָן ילומאַניישאַן לעבן די פּלאַץ אָפּצאָל געגנט קענען מאַכן עה פּערז וואָס וועט זיין אפגעשיידט און סוועפּט אויס פּראַדוסינג אַ פאָטאָסטראַנט אין די פאַרקערט-פאָרורטייל ריכטונג. ווי נאר די עלעקטראנען גייען ארויס פון דעם איינבויען עלעקטרישן פעלד, ווערן זיי פארזאמלט אין פארען און לויפן צו די אנדערע ילעקטראדע אן קעגנשטעל. אין דעם פאַל, די וואָק איז פאַרקערט צו די פאַר-שטעלן פּאָולעראַטי און דיספּלייז אַ נעגאַטיוו ווערט ווען די לאַזער שטראַל ווייזט צו די געגנט אַרום די נעגאַטיוו ילעקטראָוד. פֿון די ווערט פון Voc, די פּאָטענציעל אַריבער די צובינד קענען זיין עסטימאַטעד: די ווייַטקייט צווישן די צוויי וואָולטידזש פירט ד איז ~ 5 × 10-3 עם, די גרעב פון די מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר צובינד, די, זאָל זיין די זעלבע סדר פון מאַגנאַטוד ווי די קאָוכיראַנס לענג פון YBCO סופּערקאָנדוקטאָר (~ 1 נם) 19,20, נעמען די ווערט פון Voc = 0.03 mV, די פּאָטענציעל וומס ביי די מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר צובינד איז עוואַלואַטעד צו זיין ~ 10-11 V ביי 50 K מיט אַ לאַזער ינטענסיטי פון 502 mW/cm2, ניצן יקווייזשאַן,
מיר ווילן צו ונטערשטרייַכן דאָ אַז די פאָטאָ-ינדוסט וואָולטידזש קענען ניט זיין דערקלערט דורך פאָטאָ טערמאַל ווירקונג. עס איז יקספּערמענאַלי געגרינדעט אַז די סעעבעקק קאָואַפישאַנט פון סופּערקאָנדוקטאָר יבקאָ איז סס = 021. די סעעבעקק קאָואַפישאַנט פֿאַר קופּער פירן ווירעס איז אין די קייט פון SCu = 0.34-1.15 μV/K3. די טעמפּעראַטור פון די קופּער דראָט בייַ די לאַזער אָרט קענען זיין געוואקסן מיט אַ קליין סומע פון 0.06 ק מיט מאַקסימום לאַזער ינטענסיטי בנימצא אין 50 ק. דאָס קען פּראָדוצירן אַ טערמאָועלעקטריק פּאָטענציעל פון 6.9 × 10-8 וו וואָס איז דריי אָרדערס מאַגנאַטוד קלענערער ווי די וואָק באקומען אין פיגורע 1 (אַ). עס איז קענטיק אַז די טערמאָועלעקטריק ווירקונג איז צו קליין צו דערקלערן די יקספּערמענאַל רעזולטאַטן. אין פאַקט, די טעמפּעראַטור ווערייישאַן רעכט צו לאַזער יריידייישאַן וואָלט פאַרשווינדן אין ווייניקער ווי איין מינוט אַזוי אַז די צושטייַער פון טערמאַל ווירקונג קענען זיין בעשאָלעם איגנאָרירט.
די פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג פון YBCO אין צימער טעמפּעראַטור ריווילז אַז אַ אַנדערש אָפּצאָל צעשיידונג מעקאַניזאַם איז ינוואַלווד דאָ. סופּערקאָנדוקטינג יבקאָ אין נאָרמאַל שטאַט איז אַ פּ-טיפּ מאַטעריאַל מיט האָלעס ווי אָפּצאָל טרעגער 22,23, בשעת מעטאַלליק אַג-פּאַסטע האט קעראַקטעריסטיקס פון אַ n-טיפּ מאַטעריאַל. ענלעך צו פּן דזשונקטיאָנס, די דיפיוזשאַן פון עלעקטראָנס אין די זילבער פּאַפּ און האָלעס אין יבקאָ סעראַמיק וועט פאָרעם אַן ינערלעך עלעקטריקאַל פעלד פּוינטינג צו די יבקאָ סעראַמיק אין די צובינד (פיגורע 1 ה). עס איז דעם ינערלעך פעלד וואָס גיט די צעשיידונג קראַפט און פירט צו אַ positive וואָק און נעגאַטיוו יסק פֿאַר די יבקאָ-אַג פּאַפּ סיסטעם אין צימער טעמפּעראַטור, ווי געוויזן אין Fig. 1e. אַלטערנאַטיוועלי, Ag-YBCO קען פאָרעם אַ פּ-טיפּ סטשאָטטקי קנופּ וואָס אויך פירט צו אַ צובינד פּאָטענציעל מיט דער זעלביקער פּאָולעראַטי ווי אין די מאָדעל דערלאנגט אויבן24.
צו פאָרשן די דיטיילד עוואָלוציע פּראָצעס פון די פאָטאָוואָלטאַיק פּראָפּערטיעס בעשאַס סופּערקאָנדוקטינג יבערגאַנג פון YBCO, IV קורוועס פון די מוסטער ביי 80 ק זענען געמאסטן מיט אויסגעקליבן לאַזער ינטענסיטיז ילומאַנייטינג אין קאַטאָוד ילעקטראָוד (Fig. 2). אָן לאַזער יריידייישאַן, די וואָולטידזש אַריבער די מוסטער האלט ביי נול ראַגאַרדלאַס פון קראַנט, ינדאַקייטינג די סופּערקאַנדאַקטינג שטאַט פון די מוסטער ביי 80 ק (Fig. 2a). ענלעך צו די דאַטן באקומען ביי 50 K, IV קורוועס פּאַראַלעל צו די איך אַקס מאָוועס אַראָפּ מיט ינקריסינג לאַזער ינטענסיטי ביז אַ קריטיש ווערט פּק איז ריטשט. העכער דעם קריטיש לאַזער ינטענסיטי (פּק), די סופּערקאָנדוקטאָר אַנדערגאָוז אַ יבערגאַנג פון אַ סופּערקאַנדוקטינג פאַסע צו אַ רעסיסטיווע פאַסע; די וואָולטידזש סטאַרץ צו פאַרגרעסערן מיט קראַנט רעכט צו דער אויסזען פון קעגנשטעל אין די סופּערקאָנדוקטאָר. ווי אַ רעזולטאַט, די IV ויסבייג הייבט צו ינטערסעקט מיט די I-אַקס און V-אַקס וואָס פירן צו אַ נעגאַטיוו וואָק און אַ positive יסק אין ערשטער. איצט דער מוסטער מיינט צו זיין אין אַ ספּעציעל שטאַט אין וואָס די פּאָולעראַטי פון וואָק און יסק איז גאָר שפּירעוודיק צו ליכט ינטענסיטי; מיט אַ זייער קליין פאַרגרעסערן אין ליכט ינטענסיטי יסק איז קאָנווערטעד פון positive צו נעגאַטיוו און Voc פון נעגאַטיוו צו positive ווערט, גייט פארביי די אָנהייב (די הויך סענסיטיוויטי פון פאָטאָוואָלטאַיק פּראָפּערטיעס, ספּעציעל די ווערט פון יסק, צו ליכט ילומאַניישאַן קענען זיין געזען מער קלאר אין Fig. 2ב). אין דעם העכסטן לאַזער ינטענסיטי בנימצא, די IV קורוועס בדעה צו זיין פּאַראַלעל מיט יעדער אנדערע, וואָס סיגנאַפייז די נאָרמאַל שטאַט פון די YBCO מוסטער.
די לאַזער אָרט צענטער איז פּאַזישאַנד אַרום די קאַטאָוד ילעקטראָודז (זען Fig. 1i). אַ, יוו קורוועס פון יבקאָ יריידיייטיד מיט פאַרשידענע לאַזער ינטענסיטיעס. ב (שפּיץ), לאַזער ינטענסיטי אָפענגיקייַט פון עפענען קרייַז וואָולטידזש וואָק און קורץ קרייַז קראַנט יסק. די יסק וואַלועס קענען ניט זיין באקומען ביי נידעריק ליכט ינטענסיטי (<110 מוו / קמ2) ווייַל די IV קורוועס זענען פּאַראַלעל צו די איך אַקס ווען די מוסטער איז אין סופּערקאַנדאַקטינג שטאַט. ב (דנאָ), דיפערענטשאַל קעגנשטעל ווי אַ פֿונקציע פון לאַזער ינטענסיטי.
די לאַזער ינטענסיטי אָפענגיקייַט פון וואָק און יסק ביי 80 ק איז געוויזן אין פיגורע 2ב (שפּיץ). די פאָטאָוואָלטאַיק פּראָפּערטיעס קענען זיין דיסקאַסט אין דריי געגנטן פון ליכט ינטענסיטי. דער ערשטער געגנט איז צווישן 0 און פּק, אין וואָס YBCO איז סופּערקאַנדאַקטינג, Voc איז נעגאַטיוו און דיקריסאַז (אַבסאָלוט ווערט ינקריסאַז) מיט ליכט ינטענסיטי און ריטשינג אַ מינימום ביי פּיסי. די רגע געגנט איז פֿון פּק צו אן אנדער קריטיש ינטענסיטי P0, אין וואָס Voc ינקריסיז בשעת יסק דיקריסאַז מיט ינקריסינג ליכט ינטענסיטי און ביידע דערגרייכן נול ביי P0. די דריט געגנט איז העכער P0 ביז נאָרמאַל שטאַט פון YBCO איז ריטשט. כאָטש ביידע וואָק און יסק בייַטן מיט ליכט ינטענסיטי אין די זעלבע וועג ווי אין געגנט 2, זיי האָבן פאַרקערט פּאָולעראַטי העכער די קריטיש ינטענסיטי P0. די באַטייַט פון P0 ליגט אין אַז עס איז קיין פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג און די אָפּצאָל צעשיידונג מעקאַניזאַם ענדערונגען קוואַלאַטייטיוולי אין דעם באַזונדער פונט. די YBCO מוסטער ווערט ניט-סופּערקאַנדאַקטינג אין דעם קייט פון ליכט ינטענסיטי אָבער דער נאָרמאַל שטאַט נאָך צו זיין ריטשט.
קלאר, די פאָטאָוואָלטאַיק קעראַקטעריסטיקס פון די סיסטעם זענען ענג שייַכות צו די סופּערקאָנדוקטיוויטי פון YBCO און זייַן סופּערקאַנדאַקטינג יבערגאַנג. די דיפערענטשאַל קעגנשטעל, דוו / די, פון יבקאָ איז געוויזן אין פיגורע 2ב (דנאָ) ווי אַ פֿונקציע פון לאַזער ינטענסיטי. ווי דערמאנט פריער, די געבויט-אין עלעקטריק פּאָטענציעל אין די צובינד רעכט צו קופּער פּאָר דיפיוזשאַן ווייזט פון די סופּערקאָנדוקטאָר צו מעטאַל. ענלעך צו דעם באמערקט ביי 50 ק, פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג איז ימפּרוווד מיט ינקריסינג לאַזער ינטענסיטי פון 0 צו פּיסי. ווען די לאַזער ינטענסיטי ריטשאַז אַ ווערט אַ ביסל העכער פּיסי, די IV ויסבייג סטאַרץ צו טילט און די קעגנשטעל פון די מוסטער הייבט צו דערשייַנען, אָבער די פּאָולעראַטי פון די צובינד פּאָטענציעל איז נישט פארענדערט נאָך. די ווירקונג פון אָפּטיש עקסייטיישאַן אויף די סופּערקאַנדאַקטיוואַטי איז ינוועסטאַגייטאַד אין די קענטיק אָדער נאָענט-יר געגנט. בשעת די יקערדיק פּראָצעס איז צו צעברעכן די קופּער פּערז און צעשטערן די סופּערקאַנדאַקטיוואַטי25,26, אין עטלעכע קאַסעס, סופּערקאַנדאַקטיוואַטי יבערגאַנג קענען זיין ימפּרוווד27,28,29, נייַ פאַסעס פון סופּערקאַנדאַקטיוואַטי קענען אפילו זיין ינדוסט30. דער פעלן פון סופּערקאָנדוקטיוויטי ביי פּיסי קענען זיין אַסקרייבד צו די פאָטאָ-ינדוסט פּאָר ברייקינג. אין די פונט P0, די פּאָטענציעל אַריבער די צובינד ווערט נול, ינדאַקייטינג די אָפּצאָל געדיכטקייַט אין ביידע זייטן פון די צובינד ריטשאַז דער זעלביקער מדרגה אונטער דעם באַזונדער ינטענסיטי פון ליכט ילומאַניישאַן. נאָך פאַרגרעסערן אין לאַזער ינטענסיטי רעזולטאטן אַז מער קופּער פּערז זענען חרובֿ און YBCO איז ביסלעכווייַז פארוואנדלען צוריק צו אַ פּ-טיפּ מאַטעריאַל. אַנשטאָט פון עלעקטראָן און קופּער פּאָר דיפיוזשאַן, די שטריך פון די צובינד איז איצט באשלאסן דורך עלעקטראָן און לאָך דיפיוזשאַן וואָס פירט צו אַ פּאָולעראַטי מאַפּאָלע פון די עלעקטריקאַל פעלד אין די צובינד און דעריבער אַ positive וואָק (פאַרגלייַכן Fig.1d,h). אין זייער הויך לאַזער ינטענסיטי, די דיפערענטשאַל קעגנשטעל פון YBCO סאַטשערייץ צו אַ ווערט קאָראַספּאַנדינג צו דער נאָרמאַל שטאַט און ביידע וואָק און יסק טענד צו בייַטן לינעאַרלי מיט לאַזער ינטענסיטי (Fig. 2b). די אָבסערוואַציע ריווילז אַז לאַזער יריידייישאַן אויף נאָרמאַל שטאַט YBCO וועט ניט מער טוישן זייַן רעסיסטיוויטי און די שטריך פון די סופּערקאָנדוקטאָר-מעטאַל צובינד אָבער בלויז פאַרגרעסערן די קאַנסאַנטריישאַן פון די עלעקטראָן-לאָך פּערז.
צו פאָרשן די ווירקונג פון טעמפּעראַטור אויף די פאָטאָוואָלטאַיק פּראָפּערטיעס, די מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר סיסטעם איז יריידיייטיד בייַ די קאַטאָוד מיט בלוי לאַזער פון ינטענסיטי 502 מוו / קמ2. יוו קורוועס באקומען אין אויסגעקליבן טעמפּעראַטורעס צווישן 50 און 300 ק זענען געגעבן אין פיגורע 3 אַ. די עפענען קרייַז וואָולטידזש וואָק, קורץ קרייַז קראַנט יסק און די דיפערענטשאַל קעגנשטעל קענען דעריבער זיין באקומען פון די יוו קורוועס און זענען געוויזן אין Fig. 3b. אָן ליכט ילומאַניישאַן, אַלע די יוו קורוועס געמאסטן אין פאַרשידענע טעמפּעראַטורעס פאָרן די אָנהייב ווי דערוואַרט (ינסעט פון פייג. 3 אַ). די IV קעראַקטעריסטיקס טוישן דראַסטיקלי מיט ינקריסינג טעמפּעראַטור ווען די סיסטעם איז ילומאַנייטאַד דורך אַ לעפיערעך שטאַרק לאַזער שטראַל (502 מוו / קמ2). ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס די IV קורוועס זענען גלייַך שורות פּאַראַלעל צו די I-אַקס מיט נעגאַטיוו וואַלועס פון וואָק. דעם ויסבייג באוועגט אַרוף מיט ינקריסינג טעמפּעראַטור און ביסלעכווייַז טורנס אין אַ שורה מיט אַ ניט-נול שיפּוע אין אַ קריטיש טעמפּעראַטור טקפּ (פיג. 3 אַ (שפּיץ)). עס מיינט אַז אַלע די יוו כאַראַקטעריסטיש קורוועס דרייען אַרום אַ פונט אין די דריט קוואַדראַנט. Voc ינקריסיז פון אַ נעגאַטיוו ווערט צו אַ positive, בשעת יסק דיקריסאַז פון אַ positive צו אַ נעגאַטיוו ווערט. אויבן דער אָריגינעל סופּערקאַנדאַקטינג יבערגאַנג טעמפּעראַטור טק פון יבקאָ, די יוו ויסבייג ענדערונגען גאַנץ דיפערענטלי מיט טעמפּעראַטור (דנאָ פון פיג. 3 אַ). פירסטלי, די ראָוטיישאַן צענטער פון די IV קורוועס באוועגט צו דער ערשטער קוואַדראַנט. צווייטנס, וואָק האלט דיקריסינג און יסק ינקריסינג מיט ינקריסינג טעמפּעראַטור (שפּיץ פון פייג. 3 ב). טהירדלי, די שיפּוע פון די יוו קורוועס פאַרגרעסערן לינעאַרלי מיט טעמפּעראַטור ריזאַלטינג אין אַ positive טעמפּעראַטור קאָואַפישאַנט פון קעגנשטעל פֿאַר יבקאָ (דנאָ פון Fig. 3b).
טעמפּעראַטור אָפענגיקייַט פון פאָטאָוואָלטאַיק קעראַקטעריסטיקס פֿאַר YBCO-Ag פּאַפּ סיסטעם אונטער 502 מוו / קמ2 לאַזער ילומאַניישאַן.
די לאַזער אָרט צענטער איז פּאַזישאַנד אַרום די קאַטאָוד ילעקטראָודז (זען Fig. 1i). א, IV קורוועס באקומען פון 50 צו 90 ק (שפּיץ) און פון 100 צו 300 ק (דנאָ) מיט אַ טעמפּעראַטור ינקראַמאַנט פון 5 ק און 20 ק, ריספּעקטיוולי. ינסעט אַ ווייזט IV קעראַקטעריסטיקס אין עטלעכע טעמפּעראַטורעס אין טונקל. אַלע די קורוועס קרייַז די אָנהייב פונט. ב, עפענען קרייַז וואָולטידזש וואָק און קורץ קרייַז קראַנט יסק (שפּיץ) און די דיפערענטשאַל קעגנשטעל, דוו / די, פון יבקאָ (דנאָ) ווי אַ פֿונקציע פון טעמפּעראַטור. די נול קעגנשטעל סופּערקאַנדאַקטינג יבערגאַנג טעמפּעראַטור טקפּ איז נישט געגעבן ווייַל עס איז צו נאָענט צו טק 0.
דריי קריטישע טעמפעראטורן קענען ווערן דערקענט פון פייג 3 ב: טקפּ, אויבן וואָס יבקאָ ווערט ניט-סופּערקאַנדאַקטינג; Tc0, אין וואָס ביידע וואָק און יסק ווערן נול און טק, דער אָריגינעל אָנסעט סופּערקאַנדאַקטינג יבערגאַנג טעמפּעראַטור פון YBCO אָן לאַזער יריידייישאַן. אונטער Tcp ~ 55 K, די לאַזער ירראַדיאַטעד YBCO איז אין סופּערקאָנדוקטינג שטאַט מיט לעפיערעך הויך קאַנסאַנטריישאַן פון קופּער פּערז. די ווירקונג פון לאַזער יריידייישאַן איז צו רעדוצירן די נול קעגנשטעל סופּערקאַנדאַקטינג יבערגאַנג טעמפּעראַטור פון 89 ק צו ~ 55 ק (דנאָ פון פייג. 3 ב) דורך רידוסינג די קופּער פּאָר קאַנסאַנטריישאַן אין אַדישאַן צו פּראָדוצירן פאָטאָוואָלטאַיק וואָולטידזש און קראַנט. ינקריסינג טעמפּעראַטור אויך ברייקס אַראָפּ די קופּער פּערז וואָס פירן צו אַ נידעריקער פּאָטענציעל אין די צובינד. דעריבער, די אַבסאָלוט ווערט פון Voc וועט ווערן קלענערער, כאָטש דער זעלביקער ינטענסיטי פון לאַזער ילומאַניישאַן איז געווענדט. די צובינד פּאָטענציעל וועט ווערן קלענערער און קלענערער מיט ווייַטער פאַרגרעסערן אין טעמפּעראַטור און ריטשאַז נול ביי Tc0. עס איז קיין פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג אין דעם ספּעציעל פונט ווייַל עס איז קיין ינערלעך פעלד צו באַזונדער די פאָטאָ-ינדוסט עלעקטראָן-לאָך פּערז. א פּאָולעראַטי מאַפּאָלע פון די פּאָטענציעל אַקערז העכער דעם קריטיש טעמפּעראַטור ווייַל די פריי אָפּצאָל געדיכטקייַט אין אַג פּאַפּ איז גרעסער ווי אַז אין YBCO וואָס איז ביסלעכווייַז טראַנספערד צוריק צו אַ פּ-טיפּ מאַטעריאַל. דאָ מיר ווילן צו ונטערשטרייַכן אַז די פּאָולעראַטי מאַפּאָלע פון וואָק און יסק אַקערז מיד נאָך די נול קעגנשטעל סופּערקאַנדאַקטינג יבערגאַנג, ראַגאַרדלאַס פון די סיבה פון די יבערגאַנג. די אָבסערוואַציע ריווילז קלאר, פֿאַר די ערשטער מאָל, די קאָראַליישאַן צווישן סופּערקאָנדוקטיוויטי און די פאָטאָוואָלטאַיק יפעקץ פֿאַרבונדן מיט די מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר צובינד פּאָטענציעל. די נאַטור פון דעם פּאָטענציעל אַריבער די סופּערקאָנדוקטאָר-נאָרמאַל מעטאַל צובינד איז געווען אַ פאָרשונג פאָקוס פֿאַר די לעצטע עטלעכע יאָרצענדלינג, אָבער עס זענען פילע פֿראגן נאָך ווארטן צו זיין געענטפערט. די מעזשערמאַנט פון די פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג קען זיין אַ עפעקטיוו אופֿן פֿאַר ויספאָרשן די דעטאַילס (אַזאַ ווי די שטאַרקייט און פּאָולעראַטי, אאז"ו ו) פון דעם וויכטיק פּאָטענציעל און דערפֿאַר אָפּדאַך ליכט אויף די הויך טעמפּעראַטור סופּערקאַנדאַקטינג פּראַקסימאַטי ווירקונג.
ווייַטער פאַרגרעסערן אין טעמפּעראַטור פון Tc0 צו Tc פירט צו אַ קלענערער קאַנסאַנטריישאַן פון קופּער פּערז און אַ ענכאַנסמאַנט אין די צובינד פּאָטענציעל און דעריבער גרעסערע וואָק. אין Tc די Cooper פּאָר קאַנסאַנטריישאַן ווערט נול און די בויען-אין פּאָטענציעל אין די צובינד ריטשאַז אַ מאַקסימום, ריזאַלטינג אין מאַקסימום וואָק און מינימום יסק. דער גיך פאַרגרעסערן פון וואָק און יסק (אַבסאָלוט ווערט) אין דעם טעמפּעראַטור קייט קאָראַספּאַנדז צו די סופּערקאַנדוקטינג יבערגאַנג וואָס איז וויידאַנד פון ΔT ~ 3 ק צו ~ 34 ק דורך לאַזער יריידייישאַן פון ינטענסיטי 502 מוו / קמ2 (פיגורע 3 ב). אין די נאָרמאַל שטאַטן אויבן Tc, די עפענען קרייַז וואָולטידזש וואָק דיקריסאַז מיט טעמפּעראַטור (שפּיץ פון פייג. 3 ב), ענלעך צו די לינעאַר נאַטור פון וואָק פֿאַר נאָרמאַל זונ - סעלז באזירט אויף פּן דזשונקטיאָנס31,32,33. כאָטש די ענדערונג קורס פון Voc מיט טעמפּעראַטור (-dVoc/dT), וואָס דעפּענדס שטארק אויף לאַזער ינטענסיטי, איז פיל קלענערער ווי אַז פון נאָרמאַל זונ סעלז, די טעמפּעראַטור קאָואַפישאַנט פון Voc פֿאַר YBCO-Ag קנופּ האט די זעלבע סדר פון מאַגנאַטוד ווי אַז פון די זונ סעלז. די ליקאַדזש קראַנט פון אַ פּן קנופּ פֿאַר אַ נאָרמאַל זונ צעל מיטל ינקריסיז מיט ינקריסינג טעמפּעראַטור, וואָס לידינג צו אַ פאַרקלענערן אין וואָק ווי טעמפּעראַטור ינקריסיז. די לינעאַר IV קורוועס באמערקט פֿאַר דעם אַג-סופּערקאָנדוקטאָר סיסטעם, רעכט צו ערשטער די זייער קליין צובינד פּאָטענציעל און צווייטנס די צוריק-צו-צוריק קשר פון די צוויי העטעראָדזשונקשאַנז, מאכט עס שווער צו באַשטימען די ליקאַדזש קראַנט. פונדעסטוועגן, עס סימז זייער מסתּמא אַז דער זעלביקער טעמפּעראַטור אָפענגיקייַט פון ליקאַדזש קראַנט איז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר די וואָק נאַטור באמערקט אין אונדזער עקספּערימענט. לויט די דעפֿיניציע, יסק איז דער קראַנט נויטיק צו פּראָדוצירן אַ נעגאַטיוו וואָולטידזש צו פאַרגיטיקן וואָק אַזוי אַז די גאַנץ וואָולטידזש איז נול. ווען די טעמפּעראַטור ינקריסיז, Voc ווערט קלענערער אַזוי אַז ווייניקער קראַנט איז דארף צו פּראָדוצירן די נעגאַטיוו וואָולטידזש. דערצו, די קעגנשטעל פון יבקאָ ינקריסיז לינעאַרלי מיט טעמפּעראַטור אויבן טק (דנאָ פון פייג. 3 ב), וואָס אויך קאַנטריביוץ צו דער קלענערער אַבסאָלוט ווערט פון יסק ביי הויך טעמפּעראַטורעס.
באַמערקונג אַז די רעזולטאטן געגעבן אין Figs 2,3 זענען באקומען דורך לאַזער יריידיייטינג אין די געגנט אַרום קאַטאָוד ילעקטראָודז. מעזשערמאַנץ זענען אויך ריפּיטיד מיט לאַזער אָרט פּאַזישאַנד אין אַנאָוד און ענלעך IV קעראַקטעריסטיקס און פאָטאָוואָלטאַיק פּראָפּערטיעס האָבן שוין באמערקט, אַחוץ אַז די פּאָולעראַטי פון Voc און Isc איז ריווערסט אין דעם פאַל. אַלע די דאַטן פירן צו אַ מעקאַניזאַם פֿאַר די פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג, וואָס איז ענג שייַכות צו די סופּערקאָנדוקטאָר-מעטאַל צובינד.
אין קיצער, די IV קעראַקטעריסטיקס פון לאַזער יריידיייטיד סופּערקאָנדוקטינג YBCO-Ag פּאַפּ סיסטעם זענען געמאסטן ווי פאַנגקשאַנז פון טעמפּעראַטור און לאַזער ינטענסיטי. מערקווירדיק פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג איז באמערקט אין די טעמפּעראַטור קייט פון 50 צו 300 ק. עס איז געפונען אַז די פאָטאָוואָלטאַיק פּראָפּערטיעס קאָראַלייט שטארק צו די סופּערקאָנדוקטיוויטי פון יבקאָ סעראַמיקס. א פּאָולעראַטי מאַפּאָלע פון Voc און Isc אַקערז מיד נאָך די פאָטאָ-ינדוסט סופּערקאַנדאַקטינג צו ניט-סופּערקאַנדאַקטינג יבערגאַנג. טעמפּעראַטור אָפענגיקייַט פון וואָק און יסק געמאסטן ביי פאַרפעסטיקט לאַזער ינטענסיטי ווייזט אויך אַ בוילעט פּאָולעראַטי מאַפּאָלע ביי אַ קריטיש טעמפּעראַטור אויבן וואָס די מוסטער ווערט רעסיסטיוו. דורך לאָוקייטינג די לאַזער אָרט צו אַ אַנדערש טייל פון דער מוסטער, מיר ווייַזן אַז עס איז אַן עלעקטריקאַל פּאָטענציעל אַריבער די צובינד, וואָס גיט די צעשיידונג קראַפט פֿאַר די פאָטאָ-ינדוסט עלעקטראָן-לאָך פּערז. דער צובינד פּאָטענציעל דירעקטעד פון YBCO צו די מעטאַל ילעקטראָוד ווען YBCO איז סופּערקאַנדאַקטינג און סוויטשיז צו די פאַרקערט ריכטונג ווען דער מוסטער ווערט נאַנסופּפּערקאַנדאַקטינג. דער אָנהייב פון די פּאָטענציעל קען זיין געוויינטלעך פֿאַרבונדן מיט די פּראַקסימאַטי ווירקונג ביי מעטאַל-סופּערקאָנדוקטאָר צובינד ווען YBCO איז סופּערקאַנדאַקטינג און איז עסטימאַטעד צו זיין ~ 10-8 מוו ביי 50 ק מיט אַ לאַזער ינטענסיטי פון 502 מוו / קמ2. קאָנטאַקט פון אַ פּ-טיפּ מאַטעריאַל יבקאָ אין נאָרמאַל שטאַט מיט אַ n-טיפּ מאַטעריאַל אַג-פּאַסטע פארמען אַ קוואַזי-פּן קנופּ וואָס איז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר די פאָטאָוואָלטאַיק נאַטור פון יבקאָ סעראַמיקס ביי הויך טעמפּעראַטורעס. די אויבן אַבזערוויישאַנז אָפּדאַך ליכט אויף די פּוו ווירקונג אין הויך טעמפּעראַטור סופּערקאַנדאַקטינג YBCO סעראַמיקס און ויסברוקירן דעם וועג צו נייַע אַפּלאַקיישאַנז אין אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס אַזאַ ווי שנעל פּאַסיוו ליכט דיטעקטער און איין פאָטאָן דיטעקטער.
די פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג יקספּעראַמאַנץ זענען דורכגעקאָכט אויף אַ YBCO סעראַמיק מוסטער פון 0.52 מם גרעב און 8.64 × 2.26 מם 2 רעקטאַנגגיאַלער פאָרעם און ילומאַנייטאַד דורך קעסיידערדיק כוואַליע בלוי-לייזער (λ = 450 נם) מיט לאַזער אָרט גרייס פון 1.25 מם אין ראַדיוס. ניצן פאַרנעם אלא ווי דין פילם מוסטער ינייבאַלז אונדז צו לערנען די פאָטאָוואָלטאַיק פּראָפּערטיעס פון די סופּערקאָנדוקטאָר אָן האָבן צו האַנדלען מיט די קאָמפּלעקס השפּעה פון די סאַבסטרייט6,7. דערצו, דער פאַרנעם מאַטעריאַל קען זיין קאַנדוסיוו פֿאַר זייַן פּשוט צוגרייטונג פּראָצעדור און לעפיערעך נידעריק פּרייַז. די קופּער פירן ווירעס זענען קאָוכירד אויף די YBCO מוסטער מיט זילבער פּאַפּ פאָרמינג פיר קייַלעכיק ילעקטראָודז וועגן 1 מם אין דיאַמעטער. די ווייַטקייט צווישן די צוויי וואָולטידזש ילעקטראָודז איז וועגן 5 מם. IV קעראַקטעריסטיקס פון די מוסטער זענען געמאסטן מיט די ווייבריישאַן מוסטער מאַגנעטאָמעטער (VersaLab, Quantum Design) מיט אַ קוואַרץ קריסטאַל פֿענצטער. נאָרמאַל פיר-דראָט אופֿן איז געווען אָנגעשטעלט צו באַקומען די IV קורוועס. די קאָרעוו שטעלעס פון ילעקטראָודז און די לאַזער אָרט זענען געוויזן אין Fig. 1i.
ווי צו ציטירן דעם אַרטיקל: יאַנג, פ. עט על. אָריגין פון פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג אין סופּערקאַנדאַקטינג YBa2Cu3O6.96 סעראַמיקס. Sci. רעפּ 5, 11504; דאָי: 10.1038/סרעפּ11504 (2015).
Chang, CL, Kleinhammes, A., Moulton, WG & Testardi, LR סיממעטרי-פאַרבאָטן לאַזער-ינדוסט וואָולטידזשיז אין YBa2Cu3O7. Phys. רעוו ב 41, 11564-11567 (1990).
Kwok, HS, Zheng, JP & Dong, SY אָריגין פון די אַנאַמאַלאַס פאָטאָוואָלטאַיק סיגנאַל אין י-באַ-קו-אָ. Phys. רעוו ב 43, 6270-6272 (1991).
וואַנג, לפּ, לין, דזשל, פענג, קר און וואַנג, גוו מעאַסורעמענט פון לאַזער-ינדוסט וואָולטאַדזשאַז פון סופּערקאַנדאַקטינג בי-סר-קאַ-קו-אָ. Phys. רעוו ב 46, 5773-5776 (1992).
טאַטע, KL, עט על. טראַנזשאַנט לאַזער-ינדוסט וואָולטידזשיז אין צימער-טעמפּעראַטור פילמס פון YBa2Cu3O7-x. J. Appl. Phys. 67, 4375-4376 (1990).
Kwok, HS & Zheng, JP אַנאַמאַלאַס פאָטאָוואָלטאַיק ענטפער אין YBa2Cu3O7. Phys. רעוו ב 46, 3692-3695 (1992).
Muraoka, Y., Muramatsu, T., Yamaura, J. & Hiroi, Z. Photogenerated לאָך טרעגער ינדזשעקשאַן צו YBa2Cu3O7−x אין אַן אַקסייד העטעראָסטראַקטשער. אַפּפּל. Phys. Lett. 85, 2950-2952 (2004).
אַסאַקוראַ, ד עט על. פאָטאָעמיססיאָן לערנען פון YBa2Cu3Oy דין פילמס אונטער ליכט ילומאַניישאַן. Phys. ר׳ לעט. 93, 247006 (2004).
יאַנג, עף עט על. פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג פון YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3: נב העטעראָדזשונקטיאָן אַנניילד אין פאַרשידענע זויערשטאָף פּאַרטיייש דרוק. מאטער. Lett. 130, 51-53 (2014).
אַמינאָוו, באַ עט על. צוויי-ריס סטרוקטור אין Yb(Y) Ba2Cu3O7-x איין קריסטאַלז. י סופּערקאַנד. 7, 361-365 (1994).
Kabanov, VV, Demsar, J., Podobnik, B. & Mihailovic, D. קוואַסיפּאַרטיקלע אָפּרו דינאַמיק אין סופּערקאָנדוקטאָרס מיט פאַרשידענע ריס סטראַקטשערז: טעאָריע און יקספּעראַמאַנץ אויף YBa2Cu3O7-δ. Phys. רעוו ב 59, 1497-1506 (1999).
Sun, JR, Xiong, CM, Zhang, YZ & Shen, BG רעקטאַפייינג פּראָפּערטיעס פון די YBa2Cu3O7-δ/SrTiO3: נב העטעראָדזשונקטיאָן. אַפּפּל. Phys. Lett. 87, 222501 (2005).
Kamarás, K., Porter, CD, Doss, MG, Herr, SL & Tanner, DB Excitonic אַבזאָרפּשאַן און סופּערקאַנדאַקטיוואַטי אין YBa2Cu3O7-δ. Phys. ר׳ לעט. 59, 919-922 (1987).
Yu, G., Heeger, AJ & Stucky, G. טראַנסיענט פאָטאָינדוסעד קאַנדאַקטיוואַטי אין סעמיקאַנדאַקטינג איין קריסטאַלז פון YBa2Cu3O6.3: זוכן פֿאַר פאָטאָינדוסעד מעטאַלליק שטאַט און פֿאַר פאָטאָינדוסעד סופּערקאָנדוקטיוויטי. סאָליד שטאַט קאַמיוניטי. 72, 345-349 (1989).
McMillan, WL טוננעלינג מאָדעל פון די סופּערקאַנדוקטינג פּראַקסימאַטי ווירקונג. Phys. רעוו. 175, 537-542 (1968).
Guéron, S. עט על. סופּערקאָנדוקטינג פּראַקסימאַטי ווירקונג פּראָודעד אויף אַ מעסאָסקאָפּיק לענג וואָג. Phys. ר׳ לעט. 77, 3025-3028 (1996).
Annunziata, G. & Manske, D. פּראַקסימאַטי ווירקונג מיט נאַנסענטראָסימעטריק סופּערקאָנדוקטאָרס. Phys. רעוו ב 86, 17514 (2012).
קו, עפעם עט על. שטאַרק סופּערקאַנדאַקטינג פּראַקסימאַטי ווירקונג אין Pb-Bi2Te3 כייבריד סטראַקטשערז. Sci. רעפּ 2, 339 (2012).
Chapin, DM, Fuller, CS & Pearson, GL א נייַע סיליציום פּן קנופּ פאָטאָסעל פֿאַר קאַנווערטינג זונ ראַדיאַציע אין עלעקטריקאַל מאַכט. דזש. אַפּ. Phys. 25, 676-677 (1954).
Tomimoto, K. ימפּיוריטי יפעקץ אויף די סופּערקאַנדאַקטינג קאָוכיראַנס לענג אין זן- אָדער ני-דאָפּט YBa2Cu3O6.9 איין קריסטאַלז. Phys. רעוו ב 60, 114-117 (1999).
Ando, Y. & Segawa, K. מאַגנעטאָרעסיסטאַנס פון ונטווינדעד YBa2Cu3Oy איין קריסטאַלז אין אַ ברייט קייט פון דאָפּינג: אַנאַמאַלאַס לאָך-דאָפּינג אָפענגיקייַט פון די קאָוכיראַנס לענג. Phys. ר׳ לעט. 88, 167005 (2002).
Obertelli, SD & Cooper, JR סיסטעמאַטיקס אין די טערמאָועלעקטריק מאַכט פון הויך-ה אַקסיידז. Phys. רעוו ב 46, 14928-14931, (1992).
Sugai, S. עט על. קאַריער-געדיכטקייַט-אָפענגיק מאָמענטום יבעררוק פון די קאָוכיראַנט שפּיץ און די LO פאָנאָן מאָדע אין פּ-טיפּ הויך-טק סופּערקאָנדוקטאָרס. Phys. רעוו ב 68, 184504 (2003).
נאָדזשימאַ, טי עט על. לאָך רעדוקציע און עלעקטראָן אַקיומיאַליישאַן אין YBa2Cu3Oy דין פילמס ניצן אַן עלעקטראָטשעמיקאַל טעכניק: זאָגן פֿאַר אַ n-טיפּ מעטאַלליק שטאַט. Phys. רעוו. ב 84, 020502 (2011).
טונג, RT די פיזיק און כעמיע פון די סטשאָטטקי באַריער הייך. אַפּפּל. Phys. Lett. 1, 011304 (2014).
Sai-Halasz, GA, Chi, CC, Denenstein, A. & Langenberg, DN יפעקץ פון דינאַמיש פונדרויסנדיק פּאָר ברייקינג אין סופּערקאָנדוקטינג פילמס. Phys. ר׳ לעט. 33, 215-219 (1974).
Nieva, G. עט על. פאָטאָינדוסעד ימפּרווומאַנץ פון סופּערקאָנדוקטיוויטי. אַפּפּל. Phys. Lett. 60, 2159-2161 (1992).
קודינאָוו, VI עט על. פּערסיסטענט פאָטאָקאָנדוקטיוויטי אין YBa2Cu3O6+x פילמס ווי אַ מעטאָד פון פאָטאָדאָפּינג צו מעטאַלליק און סופּערקאַנדאַקטינג פאַסעס. Phys. רעוו ב 14, 9017-9028 (1993).
מאנקאװסקי , ר ׳ א״ל . ניט-לינעאַר לאַטאַס דינאַמיק ווי אַ יקער פֿאַר ימפּרוווד סופּערקאַנדאַקטיוואַטי אין YBa2Cu3O6.5. נאַטור 516, 71-74 (2014).
Fausti, D. עט על. ליכט-ינדוסט סופּערקאַנדאַקטיוואַטי אין אַ פּאַס-אָרדערד קופּעראַטע. וויסנשאַפֿט 331, 189-191 (2011).
El-Adawi, MK & Al-Nuaim, IA די טעמפּעראַטור פאַנגקשאַנאַל אָפענגיקייַט פון VOC פֿאַר אַ זונ צעל אין באַציונג צו זייַן עפעקטיווקייַט נייַ צוגאַנג. דעסאַלינאַטיאָן 209, 91-96 (2007).
Vernon, SM & Anderson, WA טעמפּעראַטור יפעקץ אין סטשאָטטקי-באַריער סיליציום זונ סעלז. אַפּפּל. Phys. Lett. 26, 707 (1975).
Katz, EA, Faiman, D. & Tuladhar, SM טעמפּעראַטור אָפענגיקייַט פֿאַר די פאָטאָוואָלטאַיק מיטל פּאַראַמעטערס פון פּאָלימער-פוללערענע זונ סעלז אונטער אַפּערייטינג באדינגונגען. J. Appl. Phys. 90, 5343-5350 (2002).
די אַרבעט איז געשטיצט דורך די נאַשאַנאַל נאַטוראַל וויסנשאַפֿט וויקיפּעדיע פון טשיינאַ (גראַנט נומ 60571063), די פונדאַמענטאַל פאָרשונג פּראַדזשעקס פון הענאַן פּראַווינס, טשיינאַ (גראַנט נומ 122300410231).
FY האָט געשריבן דעם טעקסט פון דער צייטונג און MYH האָט צוגעגרייט די YBCO סעראַמיק מוסטער. FY און MYH האָבן דורכגעקאָכט דעם עקספּערימענט און אַנאַלייזד די רעזולטאַטן. FGC געפירט די פּרויעקט און די וויסנשאפטלעכע ינטערפּריטיישאַן פון די דאַטן. אַלע מחברים האָבן ריוויוד דעם מאַנוסקריפּט.
די ווערק איז לייסאַנסט אונטער אַ Creative Commons צושרייבן 4.0 אינטערנאַציאָנאַלער ליסענסע. די בילדער אָדער אנדערע דריט-פּאַרטיי מאַטעריאַל אין דעם אַרטיקל זענען ינקלודעד אין דעם אַרטיקל ס Creative Commons דערלויבעניש, סייַדן ינדאַקייטיד אַנדערש אין די קרעדיט שורה; אויב דער מאַטעריאַל איז נישט אַרייַנגערעכנט אונטער די Creative Commons דערלויבעניש, ניצערס וועלן דאַרפֿן צו באַקומען דערלויבעניש פון די דערלויבעניש האָלדער צו רעפּראָדוצירן דעם מאַטעריאַל. צו זען אַ קאָפּיע פון דעם דערלויבעניש, באַזוכן http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
יאַנג, עף, האַן, עם & טשאַנג, עף אָריגין פון פאָטאָוואָלטאַיק ווירקונג אין סופּערקאָנדוקטינג יבאַ2קו3אָ6.96 סעראַמיקס. Sci Rep 5, 11504 (2015). https://doi.org/10.1038/srep11504
דורך פאָרלייגן אַ באַמערקונג איר שטימען צו נאָכפאָלגן אונדזער תּנאָים און קאַמיוניטי גיידליינז. אויב איר געפֿינען עפּעס אַביוזד אָדער וואָס טוט נישט נאָכקומען מיט אונדזער טערמינען אָדער גיידליינז, ביטע צייכן עס ווי ינאַפּראָופּרייט.
פּאָסטן צייט: אפריל 22-2020