近期，我院李秀圣老師在《IEEE ACCESS》上發(fā)表了題為“Using Novel Semiconductor Features to Construct Advanced ZnO Nanowires-Based Ultraviolet Photodetectors: A Brief Review”的綜述論文。該論文從氧化鋅納米材料的優(yōu)異物理化學(xué)特性入手,，闡述了表面/界面工程,、熱光電效應(yīng),、壓電極化效應(yīng)以及表面等離子體效應(yīng)等新穎的半導(dǎo)體特性在構(gòu)建先進(jìn)納米氧化鋅紫外光電探測(cè)器中的應(yīng)用,，并對(duì)以上效應(yīng)的物理作用機(jī)制作了詳細(xì)闡述,，最后對(duì)納米氧化鋅紫外光電探測(cè)器的發(fā)展趨勢(shì)作了有意義的展望，為進(jìn)一步優(yōu)化氧化鋅光電探測(cè)器的特性提供了重要依據(jù),。

氧化鋅材料的禁帶寬度為3.37 eV，室溫下的結(jié)合能為60 meV, 其優(yōu)異的物理和化學(xué)特性使其特別適合制作光電器件,。其中,，一維氧化鋅納米結(jié)構(gòu)，如納米線,、納米棒及納米管,，由于它們具有較大的表面-體積比，在高靈敏度和快速響應(yīng)的光電探測(cè)器制造中具有極大的優(yōu)勢(shì),。

改善納米氧化鋅紫外光電探測(cè)器的關(guān)鍵是提高光生電子和空穴的光吸收和分離率,。為消除表面態(tài)對(duì)氧化鋅納米線肖特基勢(shì)壘結(jié)構(gòu)的紫外光電探測(cè)器的影響，廣泛采用了表面和界面工程技術(shù),，特別是表面離子?xùn)趴丶夹g(shù),，能有效提高肖特基勢(shì)壘的高度,，從而加速了表面光生載流子的分率效率，改善了光電探測(cè)器的零敏度,。

在界面改善工程技術(shù)中,，往往在氧化鋅納米線和肖特基勢(shì)壘界面中插入一層材料（如TiO₂)，以此改善界面的能帶分布,，并降低界面態(tài)密度,，從而提高了光生載流子的分離，增大了光生電流值并且降低了暗電流,。除此之外,，有機(jī)材料如P₃HT、 PEDOT:PSS,、PFH,，無機(jī)材料如MoS2、GaN,、鈣鈦礦等,，均可以與氧化鋅納米線或納米棒形成異質(zhì)結(jié)紫外光電探測(cè)器結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)均能較好的實(shí)現(xiàn)提高肖特基勢(shì)壘高度,，改善異質(zhì)界面能帶分布的目的,，從而有效地調(diào)控了光生載流子的分離、輸運(yùn)及收集效率,，并最終改善了紫外光電探測(cè)器的光電特性,，相應(yīng)的改善機(jī)制在文中作了詳細(xì)闡述。為進(jìn)一步改善納米氧化鋅紫外光電探測(cè)器的特性,，未來可從提高材料生長(zhǎng)質(zhì)量,、有效利用表面/界面工程技術(shù)、深入研究新穎半導(dǎo)體特性的作用機(jī)制等幾方面入手進(jìn)行研究,。

我校李秀圣博士為該論文的第一作者,，曹連振教授為該論文的通訊作者。該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金,、山東省自然科學(xué)基金,、山東省重大研究和發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目、山東省高?？茖W(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目的支持,。

論文鏈接： 10.1109/ACCESS.2021.3051187