Zinkoxid-Materialien (ZnO) zeigen aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften ein großes Anwendungspotenzial im Bereich selbstbetriebener Photodetektoren. Allerdings bestehen bei derzeitigen, auf ZnO basierenden selbstbetriebenden Photodetektoren Probleme wie komplexe Strukturen, lange Ansprechzeiten und geringe Empfindlichkeit, die den praktischen Einsatz erschweren. In dieser Arbeit wurde ein einfacher, schnell reagierender ITO/ZnO-Quantenpunkt(QDs)/Au-Photodetektor entwickelt und ein Oberflächenbehandlungsverfahren mit Borsäure (BA) in Kombination mit Glühen vorgeschlagen, das erfolgreich die Oberflächenzustandsdichte in der ZnO QD-Filmschicht reduzierte und die photoelektrischen Eigenschaften des Geräts verbesserte. Das Gerät weist bei 0 V eine Ansprechzeit von etwa 1 ms, ein An/Aus-Verhältnis von 10⁴ und eine Empfindlichkeit von 8,81 mA/W auf. Die Anwendung dieses Verfahrens auf Mg²⁺-dotierte ZnO-Quantenpunkt-Photodetektoren verbesserte ebenfalls die Spektraldetektivität und Empfindlichkeit und erzielte einen selbstbetriebenden Photodetektor mit einer hohen Anstiegszeit von 0,93 ms; je höher die Mg²⁺-Dotierung, desto kürzer die Anstiegszeit. Diese Arbeit bestätigt, dass die BA-Oberflächenbehandlung in Kombination mit dem Glühprozess die Leistung chemisch synthetisierter ZnO-Materialien allgemein verbessert und voraussichtlich breit zur Optimierung der Leistung von UV-Photodetektoren auf ZnO-Basis eingesetzt werden kann.

Zinkoxid-Quantenpunkte; selbstbetriebene Photodetektoren; Lösung-Oberflächenbehandlung; Bandlückenmanipulation