ZnO ist ein typisches Halbleitermaterial der dritten Generation mit einer Bandlücke von 3,37 eV. Eigenes ZnO ist ein n-Typ-Halbleiter, und die Dotierung mit Donator-Elementen kann dessen n-Typ-Leitereigenschaften erheblich verbessern. ZnO-basierte transparente leitfähige Dünnschichten bieten Vorteile wie reichlich Rohstoffe, vielfältige Herstellungsverfahren und Wachstum bei Raumtemperatur und können in zahlreichen Bereichen wie Optoelektronik, Sensorik und Photothermie eingesetzt werden. Darunter ist Al-dotiertes ZnO (AZO) ein typischer transparenter leitfähiger Oxid (TCO), der besondere Aufmerksamkeit erhält. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die neuesten Forschungen zu ZnO-basierten transparenten leitfähigen Dünnschichten, wobei AZO-Filme als Hauptvertreter dienen, einschließlich dotierter ZnO-Einzelschichten, mehrschichtiger ZnO-Filme, flexibler ZnO-Filme und deren physikalisch-chemischer Eigenschaften; der Schwerpunkt liegt auf der Mobilität, Bandlücke, Transmissions-/Absorptions-/Reflexionsraten und deren optoelektronischen Eigenschaften sowie deren inneren Beziehungen; detailliert werden Anwendungen von ZnO-basierten transparenten leitfähigen Filmen in LEDs, Solarzellen, Sensoren und Halbleiterheizungen beschrieben; abschließend werden bestehende Herausforderungen und zukünftige Entwicklungstrends dargestellt.

Zinkoxid; transparente leitfähige Dünnschichten; Donatordotierung; AZO; optoelektronische Eigenschaften