Als eines der bekanntesten n-Typ Metalloxide der dritten Generation halbleitender elektronischer Bauelemente wird Zinkoxid aufgrund seiner Eigenschaften wie hoher Erkennungsrate, hoher optischer Verstärkung und hoher Empfindlichkeit häufig beim Aufbau von Hochleistungs-Ultaviolett-Photodetektoren verwendet. Das photoleitende Verhalten von Zinkoxid hängt stark von seinen Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften sowie von Defektzuständen in der Nähe des Leitungsbands ab, die photoerzeugte Ladungsträger einfangen und freisetzen. Forschungen haben gezeigt, dass aufgrund des Ladungsträgerverlusts und Defektfangs in ZnO-Geräten auch persistierende Photoleitfähigkeit (Persistent photoconductivity) und sogar negativer Photoleitfähigkeitseffekt (Negative photoconductivity, NPC) beobachtet werden können. Dieser Artikel beginnt mit dem Mechanismus der positiven Photoleitfähigkeit in ZnO-basierten Geräten und beschreibt detailliert das Phänomen der negativen Photoleitfähigkeit, das unter verschiedenen Herstellungsbedingungen, Umgebungstemperaturen, Betriebsarten, dielektrischen Kompositen und Heterostrukturen in ZnO-Geräten beobachtet wird, sowie die mikrophysikalischen Mechanismen, die den negativen Photoleitfähigkeitseffekt verursachen. Die Erforschung der negativen Photoleitfähigkeitseigenschaften von Zinkoxid kann neue Ansätze für den Bau effizienter Logikschaltungen, Leuchtdioden, Solarzellen und Sensoren mit extrem hoher Auflösung bieten.

Zinkoxid;photoelektrische Eigenschaften;negative Photoleitfähigkeit