Als eines der bekanntesten n-Typ-Metalloxide in elektronischen Halbleiterbauelementen der dritten Generation wird Zinkoxid aufgrund seiner Eigenschaften wie hoher Nachweisrate, hoher optischer Verstärkung und hoher Empfindlichkeit häufig zum Aufbau hochleistungsfähiger UV-Photodetektoren verwendet. Das photoleitende Verhalten von Zinkoxid hängt stark von seinen Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften sowie von Defektzuständen in der Nähe des Leitungsbands ab, die die Rekombination und Freisetzung der photogenerierten Ladungsträger beeinflussen. Untersuchungen haben gezeigt, dass aufgrund von Ladungsträgerverlust und Defektfallen in ZnO-Geräten ein Zustand persistenter Photoleitung sowie sogar negativer Photoleitung (Negative photoconductivity, NPC) beobachtet werden kann. Dieser Artikel beginnt mit dem Mechanismus der positiven Photoleitung in ZnO-Geräten und beschreibt detailliert das Phänomen der negativen Photoleitung, das unter verschiedenen Herstellungsbedingungen, Umgebungstemperaturen, Betriebsarten, Dielektrikum-Kompositen und Heterostrukturen in ZnO-basierten Geräten beobachtet wurde, sowie die mikroskopischen physikalischen Mechanismen, die zu diesem Effekt führen. Die Untersuchung der negativen Photoleitungseigenschaften von Zinkoxid kann neue Ansätze für den Aufbau effizienter Logikschaltungen, Leuchtdioden, Solarzellen und hochauflösender Bildsensorsysteme bieten.

Zinkoxid;photoelektrische Eigenschaften;negative Photoleitung