Als eines der bekanntesten n-Typ Metalloxide in der dritten Generation von Halbleiterbauelementen wird Zinkoxid aufgrund seiner Eigenschaften wie hoher Nachweisrate, hoher optischer Verstärkung und hoher Empfindlichkeit häufig zum Aufbau von Hochleistungs-UV-Photodetektoren verwendet. Das photoleitfähige Verhalten von Zinkoxid hängt stark von seinen Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften sowie von Defektzuständen nahe dem Leitungsband ab, die photogenerierte Ladungsträger erfassen und freisetzen. Untersuchungen haben gezeigt, dass aufgrund von Ladungsträgerverlusten und Defektfallen in ZnO-Geräten auch ein persistentes Photoleitfähigkeitsphänomen (Persistent photoconductivity) und sogar negative Photoleitfähigkeit (Negative photoconductivity, NPC) beobachtet werden kann. Dieser Artikel beginnt mit dem Mechanismus der positiven Photoleitfähigkeit von ZnO-basierten Geräten und beschreibt ausführlich das in verschiedenen Herstellungsbedingungen, Umgebungstemperaturen, Betriebsarten, dielektrischen Verbundstoffen und Heterostrukturen beobachtete Phänomen der negativen Photoleitfähigkeit sowie die mikroskopischen physikalischen Mechanismen seines Entstehens. Die Untersuchung der negativen Photoleitfähigkeitseigenschaften von Zinkoxid kann neue Ansätze für den Aufbau effizienter Logikschaltungen, Leuchtdioden, Solarzellen und ultrascharfer Bildgebungssensoren liefern.

Zinkoxid;Photoelektrische Eigenschaften;Negative Photoleitfähigkeit