Bu tədqiqat yarımkeçiricilərdə elektronları və ya deşikləri tutaraq elektrik daşınmasına və rekombinasiyaya təsir edən elektron tələ vəziyyətlərini əlavə p-n və ya Schottky keçidi yaratmadan xarakterizə etmək üçün daşıyıcı və tələ çözünürlüklü foto-Hall (carrier- and trap-resolved photo-Hall, CTRPH) üsulunu inkişaf etdirir. Üsulun əsas tapıntısı odur ki, işıq intensivliyi dəyişdirilərkən ölçülən foto-Hall keçiriciliyi ilə elektrik keçiriciliyi arasındakı əlaqə tək dominant tələ modeli altında sadə hiperbol tənliyi ilə izah oluna bilər. Hiperbolun mövqeyi, meyli və həndəsəsindən istifadə etməklə tələ sıxlığı, tələ enerji səviyyəsi və elektron-deşik hərəkətlilik nisbəti çıxarıla bilər.

p-tipli silicon-on-insulator (p-SOI) nümunəsində hiperbol əyrisi uyğunlaşdırılmasından tələ sıxlığı N_T = 1,54 × 10¹⁴ cm⁻³ və keçiricilik zolağı kənarına görə tələ enerjisi E_TC = 0,45 eV tapılmışdır. Müstəqil temperatur analizləri eyni nümunə üçün təxminən 1,66 × 10¹⁴ cm⁻³ və 0,43 eV nəticələrini vermişdir. n-tipli silisiumda N_T = 2,5 × 10¹² cm⁻³ müəyyən edilərkən, FAPbI₃ perovskit filmdə N_T = 3,7 × 10¹² cm⁻³ ölçülmüş və tələ enerjisinin E_TC ≈ 0,3–0,7 eV aralığında olduğu təxmin edilmişdir.

CTRPH-nin mühüm xüsusiyyəti yalnız tələləri aşkarlamaqla kifayətlənməyib, eyni foto-Hall məlumat dəstindən elektron və deşik sıxlıqları, hərəkətliliklər, rekombinasiya ömürləri, diffuziya əmsalları, diffuziya uzunluqları və quasi-Fermi səviyyələri kimi çoxsaylı daşıyıcı parametrlərinin işıq intensivliyindən asılı olaraq çıxarılmasına imkan verməsidir. Tədqiqatçılar hər işıq intensivliyi ayarı üçün 17-yə qədər daşıyıcı parametrinə və əlavə olaraq dominant tələ vəziyyətinə aid dörd parametrə çıxış əldə oluna bildiyini bildirirlər.

Türkiyə baxımından üsul; yarımkeçirici material tədqiqatları, fotovoltaik materiallar, perovskitlər, sensor materialları və qabaqcıl elektron material xarakterizasiyası üçün tədqiqat laboratoriyalarında tətbiq oluna biləcək güclü ölçmə yanaşması təqdim edir. Bununla belə, iş birbaşa istehsal xəttində və ya kommersiya yarımkeçirici cihazında sənaye uğuru nümayiş etdirmir. Tətbiq dəyişən temperatur, idarə olunan işıq intensivliyi, Hall həndəsəsi, maqnit sahəsi və həssas elektrik ölçmə infrastrukturu tələb edən laboratoriya miqyaslı xarakterizasiya üsuludur.

Elektron tələ nədir və niyə vacibdir?

İşdə elektron tələlər yarımkeçiricidəki qüsur və ya çirklərdən yaranan, sərbəst yük daşıyıcılarını tutub daha sonra yenidən sərbəst buraxa bilən vəziyyətlər kimi nəzərdən keçirilir. Mənbəyə görə nöqtə qüsurları, dislokasiyalar, dənə sərhədləri, yığılma xətaları, səth vəziyyətləri və interfeys vəziyyətləri tələlərin mümkün mənbələri arasındadır.

Bu tələlər sərbəst daşıyıcı sıxlığını və rekombinasiya proseslərini dəyişdirərək keçiriciliyi azalda, daşıyıcı ömrünü qısalda və bəzi sistemlərdə histerezis, səs-küy, sızma cərəyanı və ya arzuolunmaz güc itkisi ilə əlaqələndirilə bilər. Buna görə yalnız neçə tələ olduğu deyil, onların enerji səviyyəsi və yük daşıyıcıları ilə qarşılıqlı təsiri də yarımkeçirici xarakterizasiyası baxımından vacibdir.

Mövcud tələ ölçmə üsullarında problem nədir?

Tədqiqatçılar dərin səviyyəli keçici spektroskopiya (DLTS), drive-level capacitance profiling, space-charge-limited current, termal admittans spektroskopiyası, keçici fotolüminessensiya, zaman çözünürlüklü mikrodalğa keçiriciliyi və müxtəlif foto-Hall yanaşmalarından istifadə oluna bildiyini qeyd edirlər.

CTRPH-nin hədəflədiyi əsas məhdudiyyətlərdən biri bəzi ənənəvi üsulların ölçmə üçün p-n və ya Schottky keçidi kimi əlavə cihaz strukturları tələb etməsidir. Belə interfeysin yaradılması tədqiq olunmaq istənən tələləri dəyişdirə və ya yeni tələlər əlavə edə bilər. İşdə təklif olunan yanaşma isə Hall-bar formasındakı yarımkeçirici filmi birbaşa optik, elektrik, maqnit və temperaturla idarə olunan stimullar altında araşdırır.

Təcrübə qurğusu necə işləyir?

Şəkil 1A-da CTRPH təcrübə sisteminin əsas quruluşu göstərilir. Nümunə temperaturu 20–340 K arasında idarə oluna bilən kriostat daxilinə yerləşdirilmişdir. Nümunənin hər iki tərəfində fırlanan parallel dipole line (PDL) maqnitləri təxminən ±0,5 T böyüklüyündə nümunəyə perpendikulyar salınımlı maqnit sahəsi yaradır.

İşıq mənbəyi kimi RGB lazer və ya monoxromatorlu Super K superkontinuum ağ lazer istifadə olunur. İşıq intensivliyi davamlı neytral sıxlıq filtri və OD4 filtri ilə təxminən səkkiz böyüklük mərtəbəsi boyunca idarə edilir. Şüa təxminən 10 mm diametrə genişləndirilərək Hall nümunəsinin homogen işıqlandırılması hədəflənir.

Elektrik ölçmə sistemi Keithley 2450 source-measure unit, Keithley 2182A nanovoltmetr və Keithley 6485 pikoampermetr daxildir. Xüsusi PDL idarəetmə qutusunda Raspberry Pi Compute Module 4, motor idarəetmə sistemi, məlumat toplama kartları və yüksək giriş empedanslı Hall kommutasiya matrisi yerləşir.

Foto-Hall ölçməsində hansı kəmiyyətlərdən istifadə olunur?

Təcrübədə işıq intensivliyi mərhələli artırılarkən elektrik keçiriciliyi σ və Hall əmsalı H ölçülür. Əvvəlki daşıyıcı çözünürlüklü foto-Hall yanaşmasında σ²H-nin σ-ya görə meyli elektron və deşik hərəkətliliklərinin fərqi ilə əlaqələndirilmişdir.

Bu işdə tələlərin təsirini daha açıq ifadə etmək üçün tədqiqatçılar “foto-Hall keçiriciliyi” adlandırdıqları yeni kəmiyyəti müəyyən edirlər:

\[ \sigma_{\mathrm{PH}}=\frac{\sigma^2H}{r\mu_0} \]

Burada r Hall səpilmə əmsalı, μ₀ isə çoxluq daşıyıcısının hərəkətliliyidir. İşin analizində r təxminən 1 qəbul edilir.

Tələlərin dolması qrafiki niyə əyir?

Şəkil 1B-nin əsas fiziki mesajı aşağı və yüksək işıq intensivliyində iki fərqli daşınma rejiminin yaranmasıdır. p-tipli silisiumda aşağı işıq intensivliyində foto-yaradılmış azlıq daşıyıcısı elektronlar əvvəlcə tələ vəziyyətlərini doldurur. Bu zaman keçiriciliyə əsasən sərbəst çoxluq daşıyıcısı olan deşiklər töhfə verir.

İşıq intensivliyi artdıqca tələlər dolur. Tələlər doyduqdan sonra yeni foto-yaradılmış elektronlar keçiricilik zolağında sərbəst qalmağa və elektrik daşınmasına töhfə verməyə başlayır. Beləliklə σ_PH–σ əyrisinin meyli dəyişir və xarakterik əyilmə yaranır.

p-SOI nümunəsinin σ²H–σ qrafikində aşağı və yüksək işıq intensivliyi bölgələrində asimptotik meyllər təxminən +440 və −990 cm²/Vs kimi müəyyən edilmişdir. Mənbə bu dəyərləri p-tipli silisiumdakı çoxluq daşıyıcısı deşik hərəkətliliyi və elektron-deşik hərəkətlilik fərqi ilə uyğun hesab edir.

Hiperbol əlaqəsi nədir?

Tək dominant tələ səviyyəsinin olduğu p-tipli yarımkeçirici modeli üçün tədqiqatçılar σ_PH ilə σ arasındakı əlaqənin döndərilmiş koordinat sistemində aşağıdakı sadə hiperbol tənliyinə endirilə bildiyini göstərirlər:

\[ \frac{{\sigma'_{\mathrm{PH}}}^{2}}{a^{2}} - \frac{{\sigma'}^{2}}{b^{2}} =1 \]

Burada σ′ və σ′_PH hiperbolun mərkəzinə köçürülmüş və ϕ bucağı ilə döndərilmiş koordinatlardır. Hiperbolun dönmə bucağı daşıyıcı hərəkətlilik nisbətindən asılıdır:

\[ \beta=\frac{\mu_N}{\mu_P} \]

p-tipli materialda μ_N elektron, μ_P isə deşik hərəkətliliyini göstərir.

Hiperbol həndəsəsindən fiziki məlumat necə çıxarılır?

Modeldə hiperbolun üfüqi təpə mövqeyi əsasən tələ sıxlığı N_T ilə, şaquli mövqeyi və ya mərkəzdən ayrılan Δ intervalı isə tələ enerji səviyyəsi ilə əlaqəlidir. Daha yüksək tələ sıxlığında tələlərin tam dolması üçün daha çox foto-daşıyıcı tələb olunur və hiperbolun dönüş nöqtəsi daha yüksək keçiriciliyə sürüşür.

Aşağı temperaturda tələ səviyyəsi k_BT-yə görə kifayət qədər dərin olduqda, tələ sıxlığı hiperbolun dönüş nöqtəsi σ₁ ilə qaranlıq keçiricilik σ₀ arasındakı fərqdən təxminən hesablana bilər:

\[ \widetilde{N}_T= \frac{\sigma_1-\sigma_0}{e\mu_0} \]

Bu əlaqənin fiziki şərhi odur ki, dönüş nöqtəsinə çatdıqda mövcud tələlər foto-yaradılmış azlıq daşıyıcıları ilə böyük ölçüdə dolmuş olur.

Tələ enerji səviyyəsi necə müəyyən edilir?

İşdə iki yanaşmadan istifadə olunur. Birincidə hiperbol həndəsəsindəki Δ intervalı və digər fit parametrləri istifadə edilir. p-SOI nümunəsində Δ = 0,462 S/m ölçülmüş və bundan E_TC = 0,46 eV alınmışdır. Bu dəyər birbaşa hiperbol əyrisi uyğunlaşdırılmasından alınan 0,45 eV nəticəsinə yaxındır.

İkinci üsulda temperatur dəyişdirilir. Qaranlıq nöqtədəki S₀ meylinin temperatur asılılığından istifadə etməklə Arrhenius analizi aparılır:

\[ \ln \left[ \frac{1-S_0} {(\beta+S_0-1)(1+\beta)T^{1.5}} \right] = c_0-\frac{E_{TC}}{k_BT} \]

Şəkil 2-də p-SOI nümunəsi üçün 260–340 K aralığında aparılan ölçmələrdə 300–340 K bölgəsindəki xətti meyldən E_TC = 0,43 eV hesablanmışdır.

p-tipli SOI silisiumda hansı nəticələr əldə edildi?

İlk təcrübədə istifadə olunan p-tipli SOI təbəqəsinin qalınlığı 5,0 μm-dir. Şəkil 1 ölçməsi 300 K temperaturda, 615 nm dalğa uzunluğunda və maksimum 157 mW/cm² işıq intensivliyində aparılmışdır.

Hiperbol əyrisi uyğunlaşdırılması bu parametrləri vermişdir:

• β = 3,26
• N_T = 1,54 × 10¹⁴ cm⁻³
• E_TC = 0,45 eV

260–340 K dəyişən temperatur ölçməsində 550 nm lazer və maksimum 165 mW/cm² intensivlik istifadə edilmişdir. Aşağı temperaturdakı hiperbol təpələrindən N_T = 1,66 × 10¹⁴ cm⁻³, yüksək temperatur Arrhenius analizindən isə E_TC = 0,43 eV alınmışdır.

Tədqiqatçılar aşağı temperaturun tələ sıxlığı üçün daha kəskin hiperbol təpəsi yaratdığını, yüksək temperaturun isə tələ enerji səviyyəsini müəyyən etmək üçün S₀ meylində daha güclü dəyişiklik yaratdığını bildirirlər.

n-tipli silisiumda üsul işləyirmi?

İş CTRPH yanaşmasını n-tipli silisiuma da tətbiq etmişdir. Yüksək işıq rejimindəki meyldən β = 3,24 və azlıq daşıyıcısı deşik hərəkətliliyi μ_P = 526 cm²/Vs alınmışdır.

Dönüş nöqtəsindən hesablanan tələ sıxlığı:

N_T = 2,5 × 10¹² cm⁻³

kimi verilmişdir. Əyrinin dönüş bölgəsi daha geniş olduğuna görə enerji intervalı Δ dəqiq müəyyən edilməmiş; buna görə yalnız E_TV < 0,55 eV yuxarı sərhədi bildirilmişdir.

Perovskitdə hansı material istifadə edildi?

CTRPH həmçinin formamidiniumla zəngin FAPbI₃ perovskit nazik filmə tətbiq edilmişdir. Film MACl əlavəsi ilə hazırlanmış və təxminən 700 nm, yəni 0,7 μm qalınlığında altı terminallı Hall-bar nümunəsinə çevrilmişdir.

Nümunə 615 nm işıq altında və maksimum 16 mW/cm² işıq intensivliyində tədqiq edilmişdir. Şəkil 3 bu materialın p-tipli olduğunu və deşik hərəkətliliyinin elektron hərəkətliliyindən yüksək olduğu fərqli daşınma rejimi göstərdiyini nümayiş etdirir.

FAPbI3 perovskitdə tələ sıxlığı nə qədərdir?

Şəkil 3A-dakı hiperbola bənzər əyrinin dönüş nöqtəsindən istifadə edilərək:

N_T = 3,7 × 10¹² cm⁻³

alınmışdır. İşə görə bu dəyər 0,7 μm qalınlıq üçün keçid tutumuna əsaslanan bəzi tələ çıxarma üsullarının təxminən N_T,min ≈ 10¹⁵ cm⁻³ kimi verilən sərhədindən nəzərəçarpacaq dərəcədə aşağıdır.

Perovskit hiperbolu xeyli yumşaq olduğuna görə Δ intervalı kifayət qədər dəqiq müəyyən edilməyib. Tədqiqatçılar tələ enerjisini tək dəqiq dəyər əvəzinə E_TC ≈ 0,3–0,7 eV aralığında qiymətləndirirlər.

Perovskitdə daşıyıcı daşınması haqqında başqa nə ölçüldü?

Şəkil 3B–E udulmuş foton sıxlığından asılı daşıyıcı sıxlıqlarını, hərəkətlilikləri, rekombinasiya ömürlərini və diffuziya uzunluqlarını göstərir.

İş təxminən 0,16 günəş ekvivalenti maksimum işıq intensivliyində perovskit film üçün təxminən:

• hərəkətlilik μ ≈ 40 cm²/Vs,
• rekombinasiya ömrü τ ≈ 100 ns,
• diffuziya uzunluğu L_D ≈ 3 μm

dəyərlərini bildirir. Bunlar konkret FAPbI₃ Hall-bar nümunəsində və işin ölçmə şərtlərində çıxarılmış daşıyıcı parametrləridir.

CTRPH neçə parametr təmin edə bilir?

Tələlər modelə əlavə edildikdə tədqiqatçılar tələlərdəki elektron sıxlığı n_T, sərbəst elektron fotodaşıyıcı sıxlığı Δn və deşik fotodaşıyıcı sıxlığı Δp-ni ayrı-ayrılıqda həll edə bilirlər.

Bunlardan elektron və deşik hərəkətlilikləri, rekombinasiya ömürləri, elektron/deşik/ambipolyar diffuziya əmsalları və diffuziya uzunluqları, quasi-Fermi səviyyələri, quasi-Fermi səviyyə ayrılması və idealite əmsalı kimi xüsusiyyətlər hesablanır. Mənbə bunu N müxtəlif işıq intensivliyi üçün 17 × N-ə qədər daşıyıcı parametri kimi ifadə edir. Buna əlavə olaraq dominant tələyə aid sıxlıq, enerji səviyyəsi və elektron/deşik rekombinasiya səpilmə kəsikləri olmaqla dörd tələ parametri çıxarıla bilir.

Şəkil 1-in əsas mesajı nədir?

Şəkil 1 dörd hissədən ibarətdir. A paneli təcrübə qurğusunu; B paneli aşağı işıqda tələlərin dolduğu və yüksək işıqda doyduğu iki daşınma rejimini; C paneli təcrübə məlumatına uyğunlaşdırılmış hiperbolu və N_T ilə E_TC-nin əyri həndəsəsinə təsirini; D paneli isə p-tip/n-tip və müxtəlif elektron-deşik hərəkətlilik nisbətlərində gözlənən dörd əsas CTRPH əyri formasını göstərir.

Buna görə şəklin elmi mesajı yalnız “əyri hiperboldur” deyil. Hiperbolun dönüş nöqtəsi tələlərin dolmasına, asimptotik meylləri daşıyıcı hərəkətlilik nisbətinə və temperaturdan asılı əyri forması tələ enerjisinə bağlanır.

Şəkil 2-nin əsas mesajı nədir?

Şəkil 2 temperaturun tələ sıxlığı ilə tələ enerjisinin ayrılmasında tamamlayıcı rol oynadığını göstərir. 260 K-yə doğru hiperbol kəskinləşərək dönüş nöqtəsi və N_T-nin müəyyənləşdirilməsini asanlaşdırır, 300–340 K aralığında isə başlanğıc meylinin temperaturla dəyişməsi Arrhenius analizi üçün kifayət qədər həssaslıq yaradır.

Şəkil 3-ün əsas mesajı nədir?

Şəkil 3 CTRPH-nin yalnız silisium kimi yaxşı tanınan materialla məhdudlaşmadığını və fərqli daşıyıcı hərəkətlilik rejiminə malik FAPbI₃ perovskitdə də tətbiq oluna bildiyini göstərir. A panelində tələ dolumuna bağlı əyilmə, B panelində sərbəst və tələyə düşmüş daşıyıcı sıxlıqları, C–E panellərində isə işıq intensivliyindən asılı hərəkətlilik, ömür və diffuziya uzunluğu göstərilir.

Modelin ən mühüm fərziyyəsi nədir?

Bu işdə CTRPH-nin nəzəri modeli tək dominant və dar enerji səviyyəli tələ fərz edir. Tədqiqatçılar real materiallarda çoxsaylı tələ səviyyələri, paylanmış tələlər, tail states, Urbach quyruğu və müxtəlif daşıyıcı hərəkətlilik paylanmalarının ola biləcəyini açıq qeyd edirlər.

Belə mürəkkəb sistemlərdə σ_PH–σ əyrisinin dəqiq riyazi olaraq hiperbol olmaq məcburiyyətində olmadığı, lakin tələ-dolum və tələ-doyma olmaqla iki rejimli oxşar davranışın qoruna biləcəyi nəzərdə tutulur. Çoxsəviyyəli tələ sistemlərinin detallı analizi bu işdə tamamlanmayıb və gələcəkdə araşdırılmalı mövzu kimi saxlanılıb.

İşin dəstəklədiyi nəticələr

• CTRPH ölçmələrində tələ dolumu σ_PH–σ əlaqəsində xarakterik əyilmə yaratmışdır.
• Tək dominant tələ modeli altında bu əlaqə hiperbol tənliyi ilə izah edilə bilmişdir.
• p-SOI üçün bir neçə müstəqil çıxarış yanaşması bir-birinə yaxın N_T və E_TC dəyərləri vermişdir.
• Üsul həm p-tipli, həm də n-tipli silisiumda tətbiq edilmişdir.
• Üsul FAPbI₃ perovskit nazik filmdə 3,7 × 10¹² cm⁻³ səviyyəsində tələ sıxlığını çıxarmışdır.
• Foto-Hall məlumatı yalnız tələ parametrlərini deyil, işıq intensivliyindən asılı çoxsaylı yükdaşıyıcı parametrlərini də həll edə bilmişdir.

İşin dəstəkləmədiyi və ya hələ sınamadığı nəticələr

• CTRPH-nin bütün yarımkeçirici materiallarda və bütün çox-tələ paylanmalarında eyni sadə hiperbol tənliyi ilə işləyəcəyi sübut edilməyib.
• Tək dominant tələ modeli paylanmış və ya bir-birinə yaxın çoxsaylı tələ səviyyələrini tam təmsil etdiyini göstərmir.
• FAPbI₃ Hall-bar nümunəsində ölçülən daşıyıcı parametrləri birbaşa tam günəş hüceyrəsinin güc çevirmə səmərəliliyi deyil.
• N_T dəyərlərinin aşağı olması təkbaşına hər hansı cihaz üçün uzunmüddətli sabitlik və ya kommersiya uğuru zəmanəti deyil.
• İş CTRPH sisteminin kütləvi istehsal yarımkeçirici xətlərində iqtisadi və ya əməliyyat baxımından təsdiqləndiyini göstərmir.

İşin Metodu və Nəticələri

CTRPH təcrübə sisteminin texniki parametrləri

p-SOI Hall nümunəsi

p-SOI üçün müstəqil tələ çıxarışlarının müqayisəsi

Müxtəlif üsulların bir-birinə yaxın nəticə verməsi işdə CTRPH modelinin daxili uyğunluğunu dəstəkləyən əsas eksperimental nəzarətlərdən biri kimi şərh edilir.

n-tipli silisium nəticələri

FAPbI3 perovskit nümunəsinin hazırlanması

FAPbI₃ qara tozu PbI₂ və FAI-nin 1:1 mol nisbətində 2-metoksietanolda həll edilməsi ilə hazırlanmışdır. Məhlul 0,45 μm PVDF filtrdən keçirilmiş, 120°C-də bir saat işlənmiş və alınan toz 60°C-də 24 saat qurudulmuşdur.

Perovskit prekursor məhlulunda 1550 mg FAPbI₃ və 61 mg MACl 1 ml DMF/DMSO (4:1) içində həll edilmişdir. 0,2 μm filtrdən keçirilən məhluldan 70 μl, 2,5 × 2,5 cm şüşə altlıq üzərinə 8000 rpm-də 50 saniyə spin-coating ilə örtülmüşdür.

Örtük zamanı 10-cu saniyədə 1 ml dietil efir damladılmış, film əvvəlcə 150°C-də 15 dəqiqə, sonra 100°C-də 30 dəqiqə tavlanmışdır. Son filmin qalınlığı təxminən 700 nm-dir.

Perovskit CTRPH nəticələri

İşin əsas texniki məhdudiyyətləri

Model tək dominant və dar enerji səviyyəli tələ fərz edir. Çoxsaylı tələlər, enerji paylanmaları, band-tail vəziyyətləri və hərəkətlilik paylanmaları real materiallarda daha mürəkkəb əyrilər yarada bilər. Tədqiqatçılar bu şərtlərdə hiperbola bənzər iki rejimin davam edə biləcəyini gözləyir, lakin detallı çoxsəviyyəli tələ həllini bu işdə eksperimental olaraq tamamlamırlar.

Tələ enerji çıxarışı da əyrinin formasına həssasdır. p-SOI-nin kəskin hiperbolunda enerji səviyyəsi müxtəlif yollarla yaxşı müəyyən edilə bilsə də, n-tipli silisium və xüsusən perovskitdə daha yumşaq əyilmə enerji səviyyəsinin dəqiqliyini azaldıb. Buna görə perovskitdə tək dəqiq E_TC dəyəri əvəzinə 0,3–0,7 eV aralığı verilmişdir.

Əsas mətn həmçinin çoxsaylı detallı analizlər üçün Supplementary Text, Şəkil S1–S9 və Cədvəl S1–S5-ə yönləndirir. Yüklənmiş əsas faylda bu əlavə səhifələr olmadığından Verianla izahında əsas məqalədə birbaşa bildirilən nəticələr əsas götürülmüşdür.

Mənbə və Metod Qeydi

Tam orijinal iş adı: Electronic trap detection with carrier-resolved photo-Hall effect

Müəlliflər: Oki Gunawan; Chaeyoun Kim; Bonfilio Nainggolan; Minyeul Lee; Jonghwa Shin; Dong Suk Kim; Yimhyun Jo; Minjin Kim; Julie Euvrard; Douglas Bishop; Frank Libsch; Teodor Todorov; Yunna Kim; Byungha Shin.

Müəllif sırası: Mənbədə yuxarıdakı ardıcıllıqla verilmişdir.

Bərabər töhfə: Oki Gunawan və Chaeyoun Kim mənbədə bərabər töhfə işarəsi ilə göstərilmişdir.

Məsul müəlliflər: Oki Gunawan — ogunawa@us.ibm.com; Byungha Shin — byungha@kaist.ac.kr.

Qurumlar: IBM T. J. Watson Research Center, Yorktown Heights, ABŞ; Department of Materials Science and Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon, Cənubi Koreya; Department of Physics, Arizona State University, Tempe, ABŞ; Ulsan Advanced Energy Technology R&D Center, Korea Institute of Energy Research, Ulsan, Cənubi Koreya; Graduate School of Carbon Neutrality, Ulsan National Institute of Science and Technology, Ulsan, Cənubi Koreya; Department of Physics and Centre for Processable Electronics, Imperial College London, Birləşmiş Krallıq.

Mənbə növü: Rəyli orijinal tədqiqat məqaləsi — Research Article.

Sahə: Applied Sciences and Engineering.

Jurnal: Science Advances.

Nəşriyyat: American Association for the Advancement of Science (AAAS).

Cild / say / məqalə nömrəsi: 12(1), eadz0460.

ISSN: 2375-2548.

DOI:10.1126/sciadv.adz0460

Rəsmi nəşr bağlantısı:Science Advances məqalə səhifəsi

Göndərilmə tarixi: 15 may 2025.

Qəbul tarixi: 25 noyabr 2025.

Nəşr tarixi: 1 yanvar 2026.

Rəyçilik statusu: Science Advances-da dərc olunan Research Article növü peer-review-dan keçən elmi nəşr kateqoriyasıdır.

Lisenziya: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Maliyyələşdirmə: İş National Research Foundation of Korea tərəfindən Koreya hökuməti MSIT vasitəsilə RS-2023-00208832 və RS-2022-NR068162 qrantları ilə; BK21FOUR R&E Initiative for K-Materials Global Innovation proqramı ilə və Julie Euvrard üçün Royal Society Research Grants 2023 Round 2 — RG/R2/232246 dəstəyi ilə maliyyələşdirilmişdir. Oki Gunawan təşəkkür bölməsində IBM Exploratory Science Research proqramını da qeyd etmişdir.

Müəllif töhfələri: Konseptuallaşdırma Oki Gunawan və Byungha Shin; təcrübə qurğusunun inkişafı Oki Gunawan və Chaeyoun Kim; ölçmələr Oki Gunawan və Chaeyoun Kim; nümunə istehsalı Jonghwa Shin, Minyeul Lee, Dong Suk Kim, Yimhyun Jo, Minjin Kim, Teodor Todorov və Chaeyoun Kim; nəzəri modelin inkişafı və doğrulanması Oki Gunawan, Bonfilio Nainggolan, Julie Euvrard və Chaeyoun Kim; məlumat analizi və şərhi Oki Gunawan, Chaeyoun Kim, Bonfilio Nainggolan, Byungha Shin, Julie Euvrard və Frank Libsch tərəfindən həyata keçirilmişdir. Yazı tapşırıqları mənbədə ayrıca çoxsaylı müəllif töhfəsi ilə göstərilmişdir.

Maraq toqquşması: İşdə istifadə olunan PDL carrier-resolved photo-Hall sistemi IBM-də hazırlanmışdır və mənbədə Oki Gunawan/IBM ilə əlaqəli bir neçə ABŞ və beynəlxalq patent, həmçinin 2025 tarixli patent müraciəti sadalanmışdır. Digər müəlliflər başqa maraq toqquşması bildirməmişdir.

Məlumat və material əlçatanlığı: Müəlliflər nəticələrin qiymətləndirilməsi və təkrarlana bilməsi üçün lazım olan məlumat və kodun məqalədə və/və ya Supplementary Materials daxilində olduğunu bildirirlər.

Mənbədaxili qeyd: Perovskit material hazırlanması ilə əlaqələndirilən günəş hüceyrəsi ədəbiyyatı mətnin müxtəlif bölmələrində %25,4 və %25,7 güc çevirmə səmərəliliyi ilə qeyd olunur. Bu dəyərlər CTRPH ilə araşdırılan Hall-bar filmin birbaşa ölçülmüş cihaz səmərəliliyi deyil və burada tək dəyərdə birləşdirilməmişdir. PDF-in ilk səhifəsində müəllif hüququ ili 2026, son biblioqrafik səhifəsində isə 2025 kimi görünür; lisenziya məlumatı hər iki yerdə CC BY 4.0-dır.

Bu Verianla məqaləsinin elmi məzmunu yalnız Gunawan və həmkarlarının dərc edilmiş tədqiqatına əsaslanır. Xarici mənbələr yalnız nəşr kimliyi və peer-review statusunun biblioqrafik doğrulanması məqsədilə istifadə edilmiş, kənardan yeni yarımkeçirici performans nəticəsi və ya tələ ölçməsi əlavə edilməmişdir.

İşin əsas metodoloji sərhədi detallı nəzəri çıxarışın tək dominant və dar enerji səviyyəli tələ modelinə əsaslanmasıdır. Bir neçə və ya paylanmış tələ səviyyəsi olan materiallarda daha mürəkkəb davranış gözlənilir. Bundan əlavə, yüklənmiş əsas faylda işin istinad etdiyi Supplementary Text, S1–S9 şəkilləri və S1–S5 cədvəllərinin özü olmadığı üçün bu izah əsas məqalədə görünən nəticələrlə məhdudlaşdırılmışdır.