Как давление и свет меняют проводимость полупроводников?

В ходе революционного исследования, проведенного учеными Института физических наук Хэфэя Китайской академии наук под руководством профессора Ван Сяньлуна и доктора Ван Пэя, были обнаружены уникальные свойства материала PbSe0.5Te0.5.
Как давление и свет меняют проводимость полупроводников?
Изображение носит иллюстративный характер

Исследователи впервые наблюдали одновременное проявление отрицательной фотопроводимости (ОФП) и сверхпроводимости в одном материале. ОФП характеризуется снижением проводимости материала из-за захвата носителей заряда в локализованных состояниях, что приводит к уменьшению количества свободных носителей.

Используя специально разработанную установку, ученые изучили реакцию PbSe0.5Te0.5 на изменение давления, воздействие видимого света и низкотемпературные стимулы. Было обнаружено, что под давлением происходит переход от положительной к отрицательной фотопроводимости, вызванный неравновесным распределением возбужденных носителей заряда.

Расчеты, проведенные методом теории функционала плотности (DFT), показали усиление p-p и s-p гибридизации, а также увеличение электрон-фононного взаимодействия на уровне Ферми. Эти факторы способствуют переходу материала из полупроводникового в сверхпроводящее состояние.

Особенно важным является то, что наблюдаемые эффекты можно контролировать путем изменения давления, что влияет на электрон-фононное взаимодействие при освещении и охлаждении. Это открытие представляет собой редкий случай одновременного наблюдения ОФП и сверхпроводимости при высоком давлении.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Advanced Materials, существенно расширяют понимание сверхпроводящих и фотопроводящих переходов в халькогенидах свинца. Открытые явления могут найти применение в разработке полупроводниковой оптоэлектроники нового поколения.

Возможность переключения между различными состояниями проводимости, зависящими от структуры материала, открывает новые перспективы в создании управляемых электронных устройств с уникальными функциональными возможностями.


Новое на сайте

20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси? 20853В Индии имя звонящего появится на экране вместе с номером 20852Как проверить готовность команды к звонку с клонированным голосом? 20851Уязвимости MarkLogic: делегированные права могли открыть путь к администраторскому... 20850Как GitHub закрыл лазейку, угрожавшую тысячам npm-пакетов? 20849Hirudo подменяет банковские приложения, чтобы обойти их защиту 20848Как Vghost превратил старую ошибку Linux в путь к root? 20847Уязвимости в PAN-OS и Cisco Secure Email Gateway уже используют атакующие 20846Как уязвимость GitLab могла открыть сервер для чужого кода? 20845Уязвимость SAP Cloud SDK могла отправить OAuth2-секреты злоумышленнику 20844Уязвимость в Nextcloud открыла путь к веб-оболочкам на серверах 20843Смогут ли малые ИИ-модели превратить бытовую технику в ботнет? 20842Пять уязвимостей NGINX: кому грозит риск и как закрыть его 20841Тайный диктофон в OpenAI: что утверждают следователи 20840Как проверять уязвимость входа, не заходя дальше дозволенного?
Ссылка