ZnO-basierte transparente leitfähige Filme

SHI Junda ,  

YANG Ruqi ,  

HU Dunan ,  

LIU Rumin ,  

YU Tao ,  

LYU Jianguo ,  

摘要

ZnO ist ein typisches Halbleitermaterial der dritten Generation mit einer Bandlücke von 3,37 eV. Intrinsisches ZnO ist ein n-Typ-Halbleiter, dessen n-Typ-Leitfähigkeit durch Dotierung mit Donatorelementen erheblich verbessert werden kann. ZnO-basierte transparente leitfähige Filme zeichnen sich durch reichliche Rohstoffquellen, vielfältige Herstellungsmethoden und Wachstumsfähigkeit bei Raumtemperatur aus und finden Anwendung in zahlreichen Bereichen wie Optoelektronik, Sensorik und Photothermie. Al-dotiertes ZnO (AZO) ist ein typischer transparenter leitfähiger Oxid (TCO), der große Aufmerksamkeit erregt hat. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die neuesten Forschungsergebnisse zu ZnO-basierten transparenten leitfähigen Filmen, mit AZO-Filmen als Hauptvertreter. Es werden einkristalline dotierte ZnO-Filme, mehrlagige ZnO-Filme, flexible ZnO-Filme und deren physikalisch-chemische Eigenschaften besprochen. Der Fokus liegt auf den optoelektronischen Eigenschaften wie Beweglichkeit, Bandlücke, Transmission/Absorption/Reflexion und deren inneren Zusammenhängen. Zudem werden Anwendungen von ZnO-basierten transparenten leitfähigen Filmen in Leuchtdioden, Solarzellen, Sensoren und Halbleiterheizungen ausführlich dargestellt. Abschließend werden bestehende Herausforderungen und zukünftige Entwicklungstrends diskutiert.

关键词

Zinkoxid;transparente leitfähige Filme;Donor-Dotierung;AZO;optoelektronische Eigenschaften

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