1。電子構造：
* ワイドバンドギャップ： ZnOは、室温で約3.37 eVの比較的広いバンドギャップを持っています。これは、原子価帯域から伝導帯に電子を励起するために大量のエネルギーが必要であることを意味します。
* 高励起子結合エネルギー： ZnOには、励起子結合エネルギー（60 MEV）が高いことを意味します。つまり、励起子（電子穴のペア）は室温で安定しています。これにより、光電子アプリケーションの可能性が高まります。
2。導電率：
* 固有半導体： 純粋な形で、ZnOは導電率が低いことを示します。これは、その原子価帯が電子で満たされており、伝導帯が空であるためです。
* ドーピング： ZnOの導電率は、不純物をドープすることで大幅に増加させることができます。たとえば、ZnOに少量のアルミニウム（AL）を追加するとN型の導電率が生成され、少量の窒素（N）を追加するとP型導電率が生成されます。
3。半導体に寄与する特性：
* ダイレクトバンドギャップ： ZnOには直接バンドギャップがあります。つまり、電子は、勢いの変化を必要とせずに、電子と伝導帯の間に直接移動できます。これにより、光放出と吸収には非常に効率的になります。
* 高い透明性： ZnOは、その広いバンドギャップのために可視光に透明であり、さまざまな光電子デバイスに適しています。
* 化学的安定性： ZNOは空気と水で化学的に安定しており、長期的な用途への適合性を高めています。
4。アプリケーション：
ZNOの半導体特性は、以下を含む幅広いアプリケーションでの使用につながりました。
* 透明な導電性電極： ZnOは、太陽電池、タッチスクリーン、および透明な導体としてフラットパネルディスプレイで使用されます。
* LEDおよびレーザー： その直接バンドギャップにより、LEDとレーザーがUV光を発するのに適しています。
* センサー： ZNOは、さまざまな化学物質や環境に対する感受性のため、ガスセンサー、UVセンサー、およびバイオセンサーで使用されます。
* 光触媒： ZnOは、光触媒の有望な材料であり、汚染物質を分解してクリーンエネルギーを生成するために使用できます。
要約： ZnOのワイドバンドギャップ、高励起子結合エネルギー、直接バンドギャップ、ドーピングによる調整可能な導電率は、多様なフィールドに多数の用途を備えた貴重な半導体材料になります。
