Bi-2223/Ag异质结的光生电压效应研究

在50~340 K不同温度下,利用紫色激光(λ=405 nm)对银/铋锶钙铜氧2223异质结界面进行辐照,观测到明显的光生电压效应,发现光生电压的极性分别在超导转变温度TC与320 K附近发生了反转,排除了激光产生的热电势是产生光生电压的原因,分析表明银/铋锶钙铜氧2223异质结界面处存在内建电场:光生电压由异质结界面处的内建电场分离光生电子-空穴对产生的。超导转变温度TC之下以及320 K以上,内建电场方向从超导体指向金属电极;超导转变温度TC与反向温度320 K之间,内建电场从金属指向超导体。

磁场下Bi-2223/Ag异质结的光伏效应研究

在连续紫色激光(λ=405nm)辐照下,30K到120K的温度范围内,对Bi-2223/Ag异质结在0T到9T的外加磁场作用下的光伏效应进行了研究。发现60K和120K的温度比较特殊,异质结在不同光强辐照下测得的开路电压(Voc)对外加磁场的变化基本无响应。经研究确认在外加磁场的作用下,60K以下时,Bi-2223/Ag异质结的内建电场源于金属与超导体之间的临近效应。其方向由超导体指向金属银电极。120K以上时,异质结的内建电场源于金属与超导体之间形成的类P-N结,方向由金属银电极指向超导体。60K到120K之间的温度范围内,内建电场源于临近效应和类P-N结两种机制的竞争。