تُظهر مادة أكسيد الزنك (ZnO) إمكانيات تطبيقية كبيرة في مجال أجهزة الكشف الكهروضوئية ذاتية التشغيل بسبب خصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة. ومع ذلك، تواجه أجهزة الكشف الكهروضوئية ذاتية التشغيل المعتمدة على مادة ZnO حاليًا مشاكل مثل التعقيد البنيوي، ووقت الاستجابة الطويل، والحساسية المنخفضة، مما يصعب تلبية متطلبات التطبيقات العملية. في هذه الورقة، تم إنشاء جهاز كشف كهروضوئي بسيط الهيكل وعالي السرعة يعتمد على طبقات ITO/ نقاط كمية ZnO (QDs)/ Au، وقد تم اقتراح عملية معالجة سطحية باستخدام حمض البوريك (BA) مدمجة مع المعالجة بالتمليس الحراري (التلدين)، نجحت في تقليل كثافة الحالات السطحية في طبقة ZnO QDs، مما حسّن الأداء الكهروضوئي للجهاز. الجهاز لديه وقت استجابة حوالي 1 مللي ثانية عند جهد 0 فولت، ونسبة تشغيل/إيقاف تبلغ 10⁴، وحساسية تصل إلى 8.81 ملي أمبير/واط. عند تطبيق هذه العملية على أجهزة الكشف الكهروضوئية القائمة على نقاط كمية ZnO مخدّمة بـ Mg²⁺، تم أيضاً تحسين الحساسية والاستجابة، حيث تم الحصول على جهاز كشف كهروضوئي عالي السرعة ذاتي التشغيل مع زمن ارتفاع قدره 0.93 مللي ثانية، وكلما زاد تركيز Mg²⁺، قل زمن الارتفاع للجهاز. تؤكد هذه الدراسة أن المعالجة السطحية بحمض البوريك مدمجة مع عملية التلدين تقدم تحسينًا شاملاً لأداء مواد ZnO المصنعة كيميائيًا، ومن المتوقع أن يتم تطبيقها على نطاق واسع في تحسين أداء أجهزة الكشف فوق البنفسجية القائمة على ZnO.
关键词
نقاط أكسيد الزنك الكمومية; أجهزة الكشف الكهروضوئية ذاتية التشغيل; المعالجة السطحية المذابة; ضبط فجوة الطاقة