Бул изилдөө жарым өткөргүчтөрдө электрондорду же тешиктерди кармап, электрдик ташууга жана рекомбинацияга таасир эткен электрондук тузак абалдарын кошумча p-n же Schottky өтмөгүн түзбөстөн мүнөздөө үчүн ташуучу жана тузак боюнча ажыратылган фото-Холл (carrier- and trap-resolved photo-Hall, CTRPH) ыкмасын иштеп чыгат. Ыкманын негизги жыйынтыгы — жарык күчү өзгөртүлгөндө өлчөнгөн фото-Холл өткөрүмдүүлүгү менен электр өткөрүмдүүлүгүнүн ортосундагы байланыш бир үстөм тузак модели шартында жөнөкөй гипербола теңдемеси менен түшүндүрүлүшү мүмкүн. Гиперболанын орду, жантаюусу жана геометриясы аркылуу тузак тыгыздыгын, тузактын энергия деңгээлин жана электрон-тешик кыймылдуулук катышын чыгарууга болот.

p-типтеги silicon-on-insulator (p-SOI) үлгүсүндө гипербола ийри сызыгын ылайыкташтыруудан тузак тыгыздыгы N_T = 1,54 × 10¹⁴ cm⁻³ жана өткөрүү тилкесинин четине карата тузак энергиясы E_TC = 0,45 eV табылган. Көз карандысыз температуралык анализдер ошол эле үлгү үчүн болжол менен 1,66 × 10¹⁴ cm⁻³ жана 0,43 eV натыйжаларын берген. n-типтеги кремнийде N_T = 2,5 × 10¹² cm⁻³ аныкталса, FAPbI₃ перовскит пленкасында N_T = 3,7 × 10¹² cm⁻³ өлчөнүп, тузак энергиясы E_TC ≈ 0,3–0,7 eV аралыгында деп бааланган.

CTRPHнин маанилүү өзгөчөлүгү тузактарды гана табуу менен чектелбестен, ошол эле фото-Холл маалымат топтомунан электрон жана тешик тыгыздыктарын, кыймылдуулуктарды, рекомбинация өмүрлөрүн, диффузия коэффициенттерин, диффузия узундуктарын жана квази-Ферми деңгээлдерин сыяктуу көптөгөн ташуучу параметрлерин жарык күчүнө жараша чыгарууга мүмкүндүк берүүсү. Изилдөөчүлөр ар бир жарык күчү жөндөөсү үчүн 17ге чейин ташуучу параметрине, мындан тышкары үстөм тузак абалына тиешелүү төрт параметрге жетүүгө болорун белгилешет.

Түркия үчүн бул ыкма жарым өткөргүч материалдарды изилдөөдө, фотоэлектрдик материалдарда, перовскиттерде, сенсордук материалдарда жана өнүккөн электрондук материалдарды мүнөздөөдө изилдөө лабораторияларында колдонууга боло турган күчтүү өлчөө ыкмасын сунуштайт. Бирок изилдөө өндүрүш линиясында же коммерциялык жарым өткөргүч түзмөгүндө түздөн-түз өнөр жайлык ийгилик көрсөткөн эмес. Колдонуу өзгөрмө температураны, көзөмөлдөнгөн жарык күчүн, Холл геометриясын, магнит талаасын жана так электрдик өлчөө инфраструктурасын талап кылган лабораториялык масштабдагы мүнөздөө ыкмасы болуп саналат.

Электрондук тузак деген эмне жана эмне үчүн маанилүү?

Изилдөөдө электрондук тузактар жарым өткөргүчтөгү кемчилик же кошулмалардан пайда болуп, эркин заряд ташуучуларын кармап, кийин кайра бошото алган абалдар катары каралат. Булакка ылайык чекиттик кемчиликтер, дислокациялар, бүртүк чек аралары, үйүлүү каталары, беттик абалдар жана интерфейстик абалдар тузактардын мүмкүн болгон булактарына кирет.

Бул тузактар эркин ташуучулардын тыгыздыгын жана рекомбинация процесстерин өзгөртүп, өткөрүмдүүлүктү азайтышы, ташуучунун өмүрүн кыскартышы жана айрым системаларда гистерезис, ызы-чуу, агып кетүү тогун же кааланбаган кубат жоготуусун жаратышы мүмкүн. Ошондуктан тузактардын саны гана эмес, алардын энергия деңгээли жана заряд ташуучулар менен өз ара аракеттенүүсү да жарым өткөргүчтү мүнөздөө үчүн маанилүү.

Учурдагы тузак өлчөө ыкмаларындагы көйгөй эмнеде?

Изилдөөчүлөр терең деңгээлдеги өтмө спектроскопияны (DLTS), drive-level capacitance profiling, space-charge-limited current, термалык адмиттанс спектроскопиясын, өтмө фотолюминесценцияны, убакыт боюнча ажыратылган микротолкун өткөрүмдүүлүгүн жана ар кандай фото-Холл ыкмаларын колдонууга болорун белгилешет.

CTRPH чечүүгө багытталган негизги чектөөлөрдүн бири — айрым салттуу ыкмалар өлчөө үчүн p-n же Schottky өтмөгү сыяктуу кошумча түзмөк түзүлүштөрүн талап кылышы. Мындай интерфейсти түзүү изилденүүчү тузактарды өзгөртүшү же жаңы тузактарды кошушу мүмкүн. Изилдөөдө сунушталган ыкма болсо Холл-бар түрүндөгү жарым өткөргүч пленканы оптикалык, электрдик, магниттик жана температурасы көзөмөлдөнгөн таасирлер астында түздөн-түз изилдейт.

Эксперименттик түзүлүш кантип иштейт?

1A-сүрөттө CTRPH эксперименттик системасынын негизги түзүлүшү көрсөтүлөт. Үлгү температурасы 20–340 K аралыгында көзөмөлдөнө турган криостатка жайгаштырылган. Үлгүнүн эки тарабында айланган parallel dipole line (PDL) магниттери болжол менен ±0,5 T чоңдуктагы үлгүгө тик термелме магнит талаасын түзөт.

Жарык булагы катары RGB лазери же монохроматору бар Super K суперконтинуум ак лазери колдонулат. Жарык күчү үзгүлтүксүз нейтралдык тыгыздык фильтри жана OD4 фильтри аркылуу болжол менен сегиз иреттик тартипте башкарылат. Нур болжол менен 10 mm диаметрге чейин кеңейтилип, Холл үлгүсүн бир калыпта жарыктандыруу көздөлгөн.

Электрдик өлчөө системасына Keithley 2450 булак-өлчөө түзмөгү, Keithley 2182A нановольтметри жана Keithley 6485 пикоамперметри кирет. Атайын PDL башкаруу кутусунда Raspberry Pi Compute Module 4, моторду башкаруу системасы, маалымат чогултуу карталары жана жогорку кириш импеданстуу Холл коммутация матрицасы бар.

Фото-Холл өлчөөсүндө кайсы чоңдуктар колдонулат?

Экспериментте жарык күчү баскычтуу көбөйтүлгөндө электр өткөрүмдүүлүгү σ жана Холл коэффициенти H өлчөнөт. Мурунку ташуучу боюнча ажыратылган фото-Холл ыкмасында σ²Hнин σга карата жантаюусу электрон жана тешик кыймылдуулуктарынын айырмасы менен байланышкан.

Бул изилдөөдө тузактардын таасирин ачыгыраак көрсөтүү үчүн изилдөөчүлөр “фото-Холл өткөрүмдүүлүгү” деп атаган жаңы чоңдукту аныкташат:

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

Бул жерде r — Холл чачыроо фактору, μ₀ болсо көпчүлүк ташуучунун кыймылдуулугу. Изилдөөнүн анализинде r болжол менен 1 деп алынат.

Тузактардын толушу графикти эмне үчүн ийет?

1B-сүрөттүн негизги физикалык мааниси — төмөн жана жогорку жарык күчүндө эки башка ташуу режими пайда болушу. p-типтеги кремнийде төмөн жарык күчүндө фото-түзүлгөн азчылык ташуучу электрондор адегенде тузак абалдарын толтурат. Бул учурда өткөрүмдүүлүккө негизинен эркин көпчүлүк ташуучу тешиктер салым кошот.

Жарык күчү жогорулаган сайын тузактар толот. Тузактар каныккандан кийин жаңы фото-түзүлгөн электрондор өткөрүү тилкесинде эркин калып, электрдик ташууга салым кошо баштайт. Ошентип σ_PH–σ ийри сызыгынын жантаюусу өзгөрүп, мүнөздүү ийилүү пайда болот.

p-SOI үлгүсүнүн σ²H–σ графигинде төмөн жана жогорку жарык күчү аймактарындагы асимптотикалык жантаюулар болжол менен +440 жана −990 cm²/Vs деп аныкталган. Булак бул маанилерди p-типтеги кремнийдеги көпчүлүк ташуучу тешиктердин кыймылдуулугу жана электрон-тешик кыймылдуулук айырмасы менен шайкеш деп эсептейт.

Гипербола байланышы кандай?

Бир үстөм тузак деңгээли бар p-типтеги жарым өткөргүч модели үчүн изилдөөчүлөр σ_PH менен σнын ортосундагы байланыш айландырылган координата системасында төмөнкү жөнөкөй гипербола теңдемесине келтириле аларын көрсөтүшөт:

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

Бул жерде σ′ жана σ′_PH гиперболанын борборуна жылдырылып, ϕ бурчу менен айландырылган координаталар. Гиперболанын айлануу бурчу ташуучулардын кыймылдуулук катышына көз каранды:

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

p-типтеги материалда μ_N электрондун, μ_P тешиктин кыймылдуулугун билдирет.

Гиперболанын геометриясынан физикалык маалымат кантип алынат?

Моделде гиперболанын горизонталдык чоку орду биринчи кезекте тузак тыгыздыгы N_T менен, вертикалдык орду же борбордон ажыраган Δ аралыгы тузак энергия деңгээли менен байланышкан. Тузак тыгыздыгы жогору болгондо тузактарды толук толтуруу үчүн көбүрөөк фото-ташуучу керек болуп, гиперболанын бурулуш чекити жогорку өткөрүмдүүлүккө жылат.

Төмөн температурада тузак деңгээли k_BTге салыштырмалуу жетиштүү терең болсо, тузак тыгыздыгын гиперболанын бурулуш чекити σ₁ менен караңгыдагы өткөрүмдүүлүк σ₀ айырмасынан болжол менен эсептөөгө болот:

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

Бул байланыштын физикалык түшүндүрмөсү — бурулуш чекитине келгенде бар тузактар фото-түзүлгөн азчылык ташуучулар менен негизинен толуп калган болот.

Тузак энергия деңгээли кантип аныкталат?

Изилдөөдө эки ыкма колдонулат. Биринчисинде гиперболанын геометриясындагы Δ аралыгы жана башка fit параметрлери колдонулат. p-SOI үлгүсүндө Δ = 0,462 S/m өлчөнүп, андан E_TC = 0,46 eV алынган. Бул маани гипербола ийри сызыгын түз ылайыкташтыруудан алынган 0,45 eV натыйжасына жакын.

Экинчи ыкмада температура өзгөртүлөт. Караңгы чекиттеги жантаюу S₀дун температурага көз карандылыгы менен Arrhenius анализи жүргүзүлөт:

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

2-сүрөттө p-SOI үлгүсү үчүн 260–340 K аралыгында жүргүзүлгөн өлчөөлөрдө 300–340 K аймагындагы түз сызыктуу жантаюудан E_TC = 0,43 eV эсептелген.

p-типтеги SOI кремнийинде кандай натыйжалар алынды?

Биринчи экспериментте колдонулган p-типтеги SOI катмарынын калыңдыгы 5,0 μm. 1-сүрөттөгү өлчөө 300 K температурада, 615 nm толкун узундугунда жана максималдуу 157 mW/cm² жарык күчүндө жүргүзүлгөн.

Гипербола ийри сызыгын ылайыкташтыруу төмөнкү параметрлерди берген:

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

260–340 K өзгөрмө температура өлчөөсүндө 550 nm лазер жана максималдуу 165 mW/cm² күч колдонулган. Төмөн температурадагы гипербола чокуларынан N_T = 1,66 × 10¹⁴ cm⁻³, жогорку температурадагы Arrhenius анализинен болсо E_TC = 0,43 eV алынган.

Изилдөөчүлөр төмөн температура тузак тыгыздыгы үчүн кыйла курч гипербола чокусун камсыз кыларын, ал эми жогорку температура тузак энергия деңгээлин аныктоо үчүн S₀ жантаюусунда күчтүү өзгөрүү түзөрүн белгилешет.

Ыкма n-типтеги кремнийде иштейби?

Изилдөө CTRPH ыкмасын n-типтеги кремнийге да колдонгон. Жогорку жарык режиминдеги жантаюудан β = 3,24 жана азчылык ташуучу тешиктин кыймылдуулугу μ_P = 526 cm²/Vs алынган.

Бурулуш чекитинен эсептелген тузак тыгыздыгы:

N_T = 2,5 × 10¹² cm⁻³

деп берилген. Ийри сызыктын бурулуш аймагы кең болгондуктан энергия аралыгы Δ так аныкталган эмес; ошондуктан E_TV < 0,55 eV жогорку чеги гана билдирилген.

Перовскитте кайсы материал колдонулган?

CTRPH ошондой эле формамидинийге бай FAPbI₃ перовскит жука пленкасына колдонулган. Пленка MACl кошулмасы менен даярдалып, болжол менен 700 nm, башкача айтканда 0,7 μm калыңдыктагы алты терминалдуу Холл-бар үлгүсүнө айландырылган.

Үлгү 615 nm жарык астында жана максималдуу 16 mW/cm² жарык күчүндө изилденген. 3-сүрөт материал p-типтеги экенин жана тешик кыймылдуулугу электрон кыймылдуулугунан жогору болгон башка ташуу режимин көрсөткөнүн билдирет.

FAPbI3 перовскитинде тузак тыгыздыгы канча?

3A-сүрөттөгү гиперболага окшош ийри сызыктын бурулуш чекити колдонулуп:

N_T = 3,7 × 10¹² cm⁻³

алынган. Изилдөөгө ылайык бул маани 0,7 μm калыңдык үчүн өткөөл сыйымдуулукка негизделген айрым тузак чыгаруу ыкмаларынын болжол менен N_T,min ≈ 10¹⁵ cm⁻³ деп берилген чегинен кыйла төмөн.

Перовскит гиперболасы кыйла жумшак болгондуктан Δ аралыгы жетиштүү так аныкталган эмес. Изилдөөчүлөр тузак энергиясын так бир маани ордуна E_TC ≈ 0,3–0,7 eV аралыгында баалашат.

Перовскитте ташуучулардын ташылышы жөнүндө дагы эмне өлчөнгөн?

3B–E-сүрөттөрү сиңирилген фотон тыгыздыгына жараша ташуучу тыгыздыктарын, кыймылдуулуктарды, рекомбинация өмүрлөрүн жана диффузия узундуктарын көрсөтөт.

Изилдөө болжол менен 0,16 күн эквивалентиндеги максималдуу жарык күчүндө перовскит пленкасы үчүн болжол менен:

• кыймылдуулук μ ≈ 40 cm²/Vs,
• рекомбинация өмүрү τ ≈ 100 ns,
• диффузия узундугу L_D ≈ 3 μm

маанилерин билдирет. Бул конкреттүү FAPbI₃ Холл-бар үлгүсүндө жана изилдөөнүн өлчөө шарттарында чыгарылган ташуучу параметрлери.

CTRPH канча параметр бере алат?

Тузактар моделге кошулганда изилдөөчүлөр тузактардагы электрон тыгыздыгы n_T, эркин электрон фототашуучу тыгыздыгы Δn жана тешик фототашуучу тыгыздыгы Δpни өз-өзүнчө чечмелей алышат.

Мындан электрон жана тешик кыймылдуулуктары, рекомбинация өмүрлөрү, электрон/тешик/амбиполярдык диффузия коэффициенттери жана диффузия узундуктары, квази-Ферми деңгээлдери, квази-Ферми деңгээлинин ажырашы жана идеалдуулук фактору сыяктуу касиеттер эсептелет. Булак муну N ар башка жарык күчү үчүн 17 × Nге чейин ташуучу параметри деп сүрөттөйт. Мындан тышкары үстөм тузакка байланыштуу тыгыздык, энергия деңгээли жана электрон/тешик рекомбинация чачыроо кесилиштери болуп төрт тузак параметри чыгарылат.

1-сүрөттүн негизги билдирүүсү кандай?

1-сүрөт төрт бөлүктөн турат. A панели эксперименттик түзүлүштү; B панели төмөн жарыкта тузактар толуп, жогорку жарыкта каныккан эки ташуу режимин; C панели эксперименттик маалыматка ылайыкташтырылган гиперболаны жана N_T менен E_TCнин ийри геометриясына таасирин; D панели болсо p-тип/n-тип жана ар башка электрон-тешик кыймылдуулук катыштарында күтүлгөн төрт негизги CTRPH ийри формасын көрсөтөт.

Ошондуктан сүрөттүн илимий мааниси “ийри гипербола” деген менен эле чектелбейт. Гиперболанын бурулуш чекити тузактардын толушуна, асимптотикалык жантаюулары ташуучу кыймылдуулук катышына, температурага көз каранды ийри формасы тузак энергиясына байланыштырылат.

2-сүрөттүн негизги билдирүүсү кандай?

2-сүрөт температура тузак тыгыздыгы менен тузак энергиясын ажыратууда толуктоочу роль ойноорун көрсөтөт. 260 Kге жакындаганда гипербола курчураак болуп, бурулуш чекитин жана N_Tни аныктоону жеңилдетет, ал эми 300–340 K аралыгында баштапкы жантаюунун температура менен өзгөрүшү Arrhenius анализине жетиштүү сезгичтик берет.

3-сүрөттүн негизги билдирүүсү кандай?

3-сүрөт CTRPH кремний сыяктуу жакшы белгилүү материал менен гана чектелбестен, ташуучу кыймылдуулук режими башка FAPbI₃ перовскитинде да колдонуларын көрсөтөт. A панелинде тузак толушуна байланыштуу ийилүү, B панелинде эркин жана тузакталган ташуучу тыгыздыктары, C–E панелдеринде болсо жарык күчүнө жараша кыймылдуулук, өмүр жана диффузия узундугу көрсөтүлөт.

Моделдин эң маанилүү божомолу кандай?

Бул изилдөөдөгү CTRPH теориялык модели бир үстөм жана тар энергия деңгээлиндеги тузакты болжолдойт. Изилдөөчүлөр реалдуу материалдарда бир нече тузак деңгээли, бөлүштүрүлгөн тузактар, tail states, Urbach куйругу жана ар башка ташуучу кыймылдуулук бөлүштүрүүлөрү болушу мүмкүн экенин ачык белгилешет.

Мындай татаал системаларда σ_PH–σ ийри сызыгы математикалык жактан так гипербола болууга милдеттүү эмес, бирок тузак-толуу жана тузак-каныгуу деген эки режимдүү окшош жүрүм-турум сакталат деп күтүлөт. Көп деңгээлдүү тузак системаларынын деталдуу анализи бул изилдөөдө бүткөрүлгөн эмес жана келечекте изилденүүчү тема катары калтырылган.

Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• CTRPH өлчөөлөрүндө тузактын толушу σ_PH–σ байланышында мүнөздүү ийилүүнү жараткан.
• Бир үстөм тузак модели шартында бул байланыш гипербола теңдемеси менен түшүндүрүлгөн.
• p-SOI үчүн бир нече көз карандысыз чыгаруу ыкмасы бири-бирине жакын N_T жана E_TC маанилерин берген.
• Ыкма p-типтеги да, n-типтеги да кремнийде колдонулган.
• Ыкма FAPbI₃ перовскит жука пленкасында 3,7 × 10¹² cm⁻³ деңгээлиндеги тузак тыгыздыгын чыгарган.
• Фото-Холл маалыматы тузак параметрлерин гана эмес, жарык күчүнө жараша көптөгөн заряд ташуучу параметрлерин да ажырата алган.

Изилдөө колдобогон же азырынча сынабаган жыйынтыктар

• CTRPH бардык жарым өткөргүч материалдарда жана бардык көп тузактуу бөлүштүрүүлөрдө бир эле жөнөкөй гипербола теңдемеси менен иштей турганы далилденген эмес.
• Бир үстөм тузак модели бөлүштүрүлгөн же бири-бирине жакын көптөгөн тузак деңгээлдерин толук чагылдырары көрсөтүлгөн эмес.
• FAPbI₃ Холл-бар үлгүсүндө өлчөнгөн ташуучу параметрлери түздөн-түз толук күн батареясынын кубат айландыруу натыйжалуулугу эмес.
• N_T маанилеринин төмөн болушу өзүнчө эле кандайдыр бир түзмөк үчүн узак мөөнөттүү туруктуулук же коммерциялык ийгилик кепилдиги эмес.
• Изилдөө CTRPH системасы сериялык жарым өткөргүч өндүрүш линияларында экономикалык же операциялык жактан текшерилгенин көрсөткөн эмес.

Изилдөөнүн ыкмасы жана жыйынтыктары

CTRPH эксперименттик системасынын техникалык параметрлери

p-SOI Холл үлгүсү

p-SOI үчүн көз карандысыз тузак чыгарууларынын салыштырылышы

Ар башка ыкмалардын бири-бирине жакын натыйжа бериши изилдөөдө CTRPH моделинин ички ырааттуулугун колдогон негизги эксперименттик текшерүүлөрдүн бири катары чечмеленет.

n-типтеги кремний натыйжалары

FAPbI3 перовскит үлгүсүн даярдоо

FAPbI₃ кара порошогу PbI₂ жана FAIни 1:1 мол катышында 2-метоксиэтанолдо эритүү менен даярдалган. Эритме 0,45 μm PVDF фильтринен өткөрүлүп, 120°Cде бир саат иштетилип, алынган порошок 60°Cде 24 саат кургатылган.

Перовскит прекурсор эритмесинде 1550 mg FAPbI₃ жана 61 mg MACl, 1 ml DMF/DMSO (4:1) ичинде эритилген. 0,2 μm фильтринен өткөрүлгөн эритмеден 70 μl, 2,5 × 2,5 cm айнек субстратка 8000 rpmде 50 секунд spin-coating аркылуу капталган.

Каптоо учурунда 10. секундда 1 ml диэтил эфир тамызылып, пленка адегенде 150°Cде 15 мүнөт, андан кийин 100°Cде 30 мүнөт күйдүрүлгөн. Акыркы пленка болжол менен 700 nm калыңдыкта.

Перовскит CTRPH натыйжалары

Изилдөөнүн негизги техникалык чектөөлөрү

Модель бир үстөм жана тар энергия деңгээли бар тузакты болжолдойт. Көп тузактар, энергия бөлүштүрүүлөрү, band-tail абалдары жана кыймылдуулук бөлүштүрүүлөрү реалдуу материалдарда татаалыраак ийри сызыктарды жаратышы мүмкүн. Изилдөөчүлөр мындай шарттарда гиперболага окшош эки режим сакталышы мүмкүн деп божомолдошот, бирок көп деңгээлдүү тузактын деталдуу чечилишин бул изилдөөдө эксперименттик түрдө толуктаган эмес.

Тузак энергиясын чыгаруу да ийри сызыктын формасына сезимтал. p-SOIнин курч гиперболасында энергия деңгээли ар кандай ыкмалар менен жакшы аныкталса, n-типтеги кремнийде жана өзгөчө перовскитте жумшагыраак ийилүү энергия деңгээлинин тактыгын төмөндөтөт. Ошондуктан перовскит үчүн так бир E_TC маанисинин ордуна 0,3–0,7 eV аралыгы берилген.

Негизги текст ошондой эле көптөгөн деталдуу анализдер үчүн Supplementary Text, S1–S9 сүрөттөрүнө жана S1–S5 таблицаларына шилтеме кылат. Жүктөлгөн негизги файлда бул кошумча барактар жок болгондуктан, Verianla түшүндүрмөсүндө негизги макалада түз берилген натыйжалар негиз болгон.

Булак жана ыкма эскертүүсү

Толук түпнуска эмгектин аталышы: Electronic trap detection with carrier-resolved photo-Hall effect

Авторлор: 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.

Авторлордун ирети: Булакта жогорудагы иретте берилген.

Тең салым: Oki Gunawan жана Chaeyoun Kim булакта тең салым белгиси менен көрсөтүлгөн.

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

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

Булак түрү: Рецензияланган түпнуска изилдөө макаласы — Research Article.

Тармак: Applied Sciences and Engineering.

Журнал: Science Advances.

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

Том / сан / макала номери: 12(1), eadz0460.

ISSN: 2375-2548.

DOI:10.1126/sciadv.adz0460

Расмий жарыя шилтемеси:Science Advances макала барагы

Жөнөтүлгөн күнү: 15 Май 2025.

Кабыл алынган күнү: 25 Ноябрь 2025.

Жарыяланган күнү: 1 Январь 2026.

Рецензия статусу: Science Advances журналында жарыяланган Research Article түрү рецензиядан өткөн илимий жарыя категориясы болуп саналат.

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

Каржылоо: Изилдөө National Research Foundation of Korea тарабынан Корея өкмөтүнүн MSIT аркылуу RS-2023-00208832 жана RS-2022-NR068162 гранттары менен; BK21FOUR R&E Initiative for K-Materials Global Innovation программасы жана Julie Euvrard үчүн Royal Society Research Grants 2023 Round 2 — RG/R2/232246 колдоосу менен каржыланган. Oki Gunawan ошондой эле ыраазычылык бөлүмүндө IBM Exploratory Science Research программасын белгилеген.

Автордук салымдар: Концепциялаштыруу Oki Gunawan жана Byungha Shin; эксперименттик түзүлүштү иштеп чыгуу Oki Gunawan жана Chaeyoun Kim; өлчөөлөр Oki Gunawan жана Chaeyoun Kim; үлгүлөрдү даярдоо Jonghwa Shin, Minyeul Lee, Dong Suk Kim, Yimhyun Jo, Minjin Kim, Teodor Todorov жана Chaeyoun Kim; теориялык моделди иштеп чыгуу жана текшерүү Oki Gunawan, Bonfilio Nainggolan, Julie Euvrard жана Chaeyoun Kim; маалымат анализи жана чечмелөө Oki Gunawan, Chaeyoun Kim, Bonfilio Nainggolan, Byungha Shin, Julie Euvrard жана Frank Libsch тарабынан жүргүзүлгөн. Жазуу милдеттери булакта дагы бир нече автордун салымы катары өзүнчө көрсөтүлгөн.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Изилдөөдө колдонулган PDL carrier-resolved photo-Hall системасы IBMде иштелип чыккан жана булакта Oki Gunawan/IBM менен байланышкан бир нече АКШ жана эл аралык патент, ошондой эле 2025-жылдагы патенттик арыз тизмеленген. Башка авторлор башка кызыкчылыктардын кагылышын билдиришкен эмес.

Маалымат жана материалдардын жеткиликтүүлүгү: Авторлор натыйжаларды баалоо жана кайра чыгаруу үчүн зарыл маалымат жана код макалада жана/же Supplementary Materials ичинде бар экенин билдиришет.

Булак ичиндеги эскертүү: Перовскит материалын даярдоого байланышкан күн батареясы адабияты тексттин ар башка бөлүктөрүндө %25,4 жана %25,7 кубат айландыруу натыйжалуулугу менен эскерилет. Бул маанилер CTRPH аркылуу изилденген Холл-бар пленкасынын түздөн-түз өлчөнгөн түзмөк натыйжалуулугу эмес жана бул жерде бир мааниге бириктирилген эмес. PDFтин биринчи бетинде автордук укук жылы 2026, акыркы библиографиялык бетинде болсо 2025 деп көрүнөт; лицензия маалыматы эки жерде тең CC BY 4.0.

Бул Verianla макаласынын илимий мазмуну Gunawan жана анын кесиптештеринин жарыяланган изилдөөсүнө гана негизделген. Тышкы булактар жарыянын идентификациясын жана рецензия статусун библиографиялык текшерүү үчүн гана колдонулган, сырттан жаңы жарым өткөргүч натыйжасы же тузак өлчөөсү кошулган эмес.

Изилдөөнүн негизги методологиялык чектөөсү деталдуу теориялык чыгаруу бир үстөм жана тар энергия деңгээлиндеги тузак моделине негизделгени. Бир нече же бөлүштүрүлгөн тузак деңгээлдери бар материалдарда татаалыраак жүрүм-турум күтүлөт. Мындан тышкары, жүктөлгөн негизги файлда изилдөө шилтеме кылган Supplementary Text, S1–S9 сүрөттөрү жана S1–S5 таблицаларынын өзү жок болгондуктан, бул түшүндүрмө негизги макалада көрүнгөн натыйжалар менен чектелген.