Mit der rasanten Entwicklung des Informationszeitalters steigen die Anforderungen an die Auswahl der optoelektronischen Materialien in mikroelektronischen Bauelementen und die Entwicklung neuer Funktionen. Traditionelle photoelektrische Bauelemente nutzen meist den Effekt der positiven Photoleitfähigkeit, bei dem die Leitfähigkeit von Halbleitern unter Beleuchtung zunimmt, zur funktionalen Gestaltung. In den letzten Jahren wurde ein weiterer anomaler Photoleitfähigkeitseffekt entdeckt – die negative Photoleitfähigkeit (Negative photoconductivity, NPC), bei der die Leitfähigkeit unter Beleuchtung abnimmt. Aufgrund seiner potenziellen Anwendungen in der optischen Detektion, logischen Bauelementen, neuromorphen Bauelementen und energiesparenden nichtflüchtigen Speichern steht NPC im Fokus des Interesses. Die Entstehungsmechanismen von NPC umfassen in der Regel den Einfangeffekt von Ladungsträgern, Adsorption-Desorption oberflächengebundener Moleküle, Oberflächenplasmapolariton-Polarisation und lokale Oberflächenplasmonresonanz sowie fotoinduzierte thermische Effekte. Dieser Artikel diskutiert ausführlich die physikalischen Mechanismen der NPC-Entstehung in verschiedenen photoelektrischen Bauelementen, analysiert den Einfluss der Materialauswahl, des Bauelementdesigns und der Änderungen in der Bandstruktur auf den NPC-Effekt in verschiedenen Heterostruktur-Bauelementen und fasst die praktischen Anwendungen des negativen Photoleitfähigkeitseffekts in photoelektrischen Bauelementen zusammen. Dies liefert wichtige Referenzen zur Leistungsoptimierung und zum Design neuer photoelektrischer Bauelemente und legt die wissenschaftliche Grundlage für die Realisierung zukünftiger heterostruktureller photoelektronischer Informationsbauelemente mit kleineren Abmessungen, höherem Photostromverstärkungsfaktor, schnellerer Geschwindigkeit und geringerem Energieverbrauch.

negative Photoleitfähigkeit;Anwendung;photoelektrische Bauelemente