Als eines der bekanntesten n-Typ Metalloxide der dritten Generation halbleitender Elektronikbauelemente wird Zinkoxid aufgrund seiner hohen Nachweisrate, hohen optischen Verstärkung und hohen Empfindlichkeit häufig zum Aufbau von Hochleistungs-Ultraviolett-Photodetektoren verwendet. Das photoleitende Verhalten von Zinkoxid hängt stark von seinen Oberflächen- und Grenzflächen-Eigenschaften sowie von Defektzuständen in der Nähe des Leitungsbandes ab, die die durch Licht erzeugten Ladungsträger einfangen und freisetzen. Untersuchungen haben gezeigt, dass aufgrund von Ladungsträgerverlusten und Defektfang in ZnO-Geräten auch das Phänomen der persistierenden Photoleitfähigkeit sowie der Effekt der negativen Photoleitfähigkeit (Negative photoconductivity, NPC) beobachtet werden kann. Dieser Artikel beginnt mit dem Mechanismus der positiven Photoleitfähigkeit in ZnO-Geräten und beschreibt detailliert das in ZnO-basierten Geräten beobachtete Phänomen der negativen Photoleitfähigkeit unter verschiedenen Herstellungsbedingungen, Umgebungstemperaturen, Betriebsarten, Dielektrikakompositen und Heterostrukturen sowie die mikroskopischen physikalischen Mechanismen, die diesen Effekt verursachen. Die Untersuchung der negativen Photoleitfähigkeitseigenschaften von Zinkoxid kann neue Ansätze für den Aufbau effizienter Logikschaltungen, Leuchtdioden, Solarzellen und Sensoren mit extrem hoher Auflösung bieten.

Zinkoxid;photoelektrische Eigenschaften;negative Photoleitfähigkeit