近期，我院李秀圣老師在《IEEE ACCESS》上發表了題為“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異物理化學特性入手，闡述了表面/界面工程、熱光電效應、壓電極化效應以及表面等離子體效應等新穎的半導體特性在構建先進納米氧化鋅紫外光電探測器中的應用，并對以上效應的物理作用機制作了詳細闡述，最后對納米氧化鋅紫外光電探測器的發展趨勢作了有意義的展望，為進一步優化氧化鋅光電探測器的特性提供了重要依據。

氧化鋅材料的禁帶寬度為3.37 eV，室溫下的結合能為60 meV, 其優異的物理和化學特性使其特別適合制作光電器件。其中，一維氧化鋅納米結構，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的光電探測器制造中具有極大的優勢。

改善納米氧化鋅紫外光電探測器的關鍵是提高光生電子和空穴的光吸收和分離率。為消除表面態對氧化鋅納米線肖特基勢壘結構的紫外光電探測器的影響，廣泛采用了表面和界面工程技術，特別是表面離子柵控技術，能有效提高肖特基勢壘的高度，從而加速了表面光生載流子的分率效率，改善了光電探測器的零敏度。

在界面改善工程技術中，往往在氧化鋅納米線和肖特基勢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，有機材料如P₃HT、 PEDOT:PSS、PFH，無機材料如MoS2、GaN、鈣鈦礦等，均可以與氧化鋅納米線或納米棒形成異質結紫外光電探測器結構，這些結構均能較好的實現提高肖特基勢壘高度，改善異質界面能帶分布的目的，從而有效地調控了光生載流子的分離、輸運及收集效率，并最終改善了紫外光電探測器的光電特性，相應的改善機制在文中作了詳細闡述。為進一步改善納米氧化鋅紫外光電探測器的特性，未來可從提高材料生長質量、有效利用表面/界面工程技術、深入研究新穎半導體特性的作用機制等幾方面入手進行研究。

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。該研究獲得國家自然科學基金、山東省自然科學基金、山東省重大研究和發展計劃項目、山東省高校科學技術計劃項目的支持。

論文鏈接： 10.1109/ACCESS.2021.3051187