用于晶体管、光电器件与可持续电子学的 ZnO 基半导体与结构

金属氧化物薄膜在科学进展中备受关注，尤其是晶体管及广泛光电器件应用中的半导体薄膜。许多金属氧化物薄膜因其电子带隙、载流子迁移率、光学不透明度、发光性、低成本、相对丰度及环境友好的制备工艺而备受青睐。此外，这些性质通常可以通过颗粒尺寸、薄膜密度、表面形貌、薄膜沉积、生长方法、异质界面工程或离子掺杂进行调控。作为一种 n 型半导体金属氧化物，氧化锌因本征的宽直接带隙、高电子迁移率、相对较高的激子结合能、高光学透明度、已证实的金属离子掺杂光电效应、多种不同的颗粒形貌与沉积方法、光致发光能力、低成本以及多种现有的绿色合成方法而备受关注。本文综述了氧化锌及一些相关氧化物的上述方面，重点探讨该金属氧化物的独特性质如何使其适用于从薄膜晶体管、高迁移率氧化物界面、透明导电氧化物、光电阳极光电探测器、化学传感器、光催化剂、超晶格电子学等一系列不同的应用。将讨论其性质与沉积方法及其对功能性的影响，以及它们在未来器件可持续光电子学中的作用。