بالنظر إلى مشكلة صعوبة التطعيم من النوع p لأشباه الموصلات ZnO النقي، تم اقتراح فكرة جديدة تتمثل في استبدال الأيونات السالبة (S^2-) والإيجابية (Mg²⁺) بشكل مركب، وضبط التماثل الإلكتروني لسبيكة ZnO بشكل متزامن، وإجراء التطعيم بالمستقبل N. تم استخدام طريقة ترسيب بالليزر النبضي لتحضير أغشية شفافة موصلة من النوع p مضخمة بالنيتروجين MgZnOS بنجاح. من خلال استخدام حيود الأشعة السينية، ومطيافية الامتصاص الضوئي، وتأثير هول، ومطيافية الإلكترونيات الضوئية للأشعة السينية وتحليل الطيف الكتلي للأيونات الثانوية، تم تحليل البنية البلورية والخصائص الكهروضوئية والمكونات الكيميائية للأغشية. أظهرت النتائج التجريبية أن أغشية MgZnOS∶N المحضرة تتبع بنية وورتسايت سداسية، وتنمو بشكل مفضل على طول المحور c. تتجاوز نفاذية الأغشية في نطاق الأشعة فوق البنفسجية إلى القريب من الأشعة تحت الحمراء 80%، ويمكن لتطعيم Mg توسيع فجوة الطاقة البصرية لأغشية سبائك ZnO بشكل واضح. يحتوي الغشاء الموصل من النوع p المحضر على محتوى Mg وS بنسبة 9% و25% على التوالي، وتركيز الحفر 2.02×10¹⁹ سم^-3، وانقلابية هول 0.25 سم²/ (فولت∙ثانية)، ومقاومة 1.24 أوم∙سم. بناءً على النجاح في تحضير أغشية p-MgZnOS∶N، تم تصميم وتحضير كاشف فوتو كهربائي جديد يعمل بنفسه من نوع p-n على شكل وصلة شبه متجانسة من p-MgZnOS∶N/n-ZnO. أظهر الجهاز خصائص تقويم ثنائية نموذجية (جهد التشغيل حوالي 1.21 فولت)، وأظهر استجابة مستقرة للضوء فوق البنفسجي عند انحياز 0 فولت، وكانت الاستجابة القصوى 2.26 ملي أمبير/واط (بطول موجة 350 نانومتر). تشير التحليلات إلى أن استجابة الضوء الذاتية التفعيل تعود إلى فصل وحركة حاملي الشحنة المولدة فوتونياً بواسطة المجال الكهربائي الداخلي للوصلة p-n. تقدم هذه الدراسة مرجعية قيمة لأبحاث التطعيم من النوع p لـ ZnO، ولها أهمية كبيرة في تطوير أجهزة بصرية إلكترونية عالية الأداء مبنية بالكامل على ZnO.

ترسيب بالليزر النبضي;تطعيم من النوع p;MgZnOS;وصلة p-n