ZnO является типичным материалом полупроводников третьего поколения с шириной запрещённой зоны 3,37 эВ. Собственный ZnO — это полупроводник n-типа, и с помощью технологии легирования донорными элементами можно значительно улучшить его n-типа проводимость. Прозрачные проводящие пленки на основе ZnO обладают преимуществами в виде обильных сырьевых ресурсов, разнообразия способов приготовления и возможности роста при комнатной температуре, что позволяет применять их в областях оптоэлектроники, сенсорики и фотовольтаики. Среди них легированный алюминием ZnO (AZO) является типичным прозрачным проводящим оксидом (TCO), вызывающим большой интерес. В данной статье рассматривается AZO пленка как основной представитель, делается обзор последних исследований прозрачных проводящих пленок на основе ZnO, включая однородные легированные пленки ZnO, многослойные пленки и гибкие пленки на основе ZnO; подробно обсуждаются физико-химические свойства различных типов прозрачных проводящих пленок; уделяется внимание таким фотоэлектрическим свойствам, как подвижность, ширина запрещённой зоны, показатели пропускания/поглощения/отражения и их взаимосвязь; подробно описываются применения прозрачных проводящих пленок ZnO в светодиодах, солнечных элементах, сенсорах и полупроводниковом отоплении; в конце рассматриваются существующие проблемы и перспективы развития.
关键词
оксид цинка;прозрачные проводящие пленки;донорное легирование;AZO;фотоэлектрические свойства