KR101839692B1 - X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound - Google Patents

X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound Download PDF

Info

Publication number
KR101839692B1
KR101839692B1 KR1020160106410A KR20160106410A KR101839692B1 KR 101839692 B1 KR101839692 B1 KR 101839692B1 KR 1020160106410 A KR1020160106410 A KR 1020160106410A KR 20160106410 A KR20160106410 A KR 20160106410A KR 101839692 B1 KR101839692 B1 KR 101839692B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ray
electrode
photoconductor layer
group
ray detector
Prior art date
Application number
KR1020160106410A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180021612A (en
Inventor
임상혁
신동희
허진혁
Original Assignee
경희대학교 산학협력단
재단법인 멀티스케일 에너지시스템 연구단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경희대학교 산학협력단, 재단법인 멀티스케일 에너지시스템 연구단 filed Critical 경희대학교 산학협력단
Priority to KR1020160106410A priority Critical patent/KR101839692B1/en
Publication of KR20180021612A publication Critical patent/KR20180021612A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101839692B1 publication Critical patent/KR101839692B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4216Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using storage phosphor screens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G21/00Compounds of lead
    • C01G21/006Compounds containing, besides lead, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G21/00Compounds of lead
    • C01G21/16Halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10Metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/56Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/14Homopolymers or copolymers of acetals or ketals obtained by polymerisation of unsaturated acetals or ketals or by after-treatment of polymers of unsaturated alcohols
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/161Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/30Three-dimensional structures
    • C01P2002/34Three-dimensional structures perovskite-type (ABO3)

Abstract

본 발명은 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터를 구비한 엑스선 검출기를 개시한다. 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기는 기판; 상기 기판 상에 형성된 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성되고, 입사된 엑스선(X-ray)에 의해 전자-정공 쌍을 발생시키는 포토컨덕터층(photoconductor layer); 및 상기 포토컨덕터층 상에 형성된 제2 전극을 포함하고, 상기 포토컨덕터층은 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
A3M2X9
(상기 화학식 1에서, A는 1가의 양이온이고, M은 3가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온임.)
The present invention discloses an x-ray detector with a photoconductor comprising a perovskite compound. An X-ray detector according to an embodiment of the present invention includes a substrate; A first electrode formed on the substrate; A photoconductor layer formed on the first electrode and generating electron-hole pairs by an incident X-ray; And a second electrode formed on the photoconductor layer, wherein the photoconductor layer comprises a perovskite compound represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
A 3 M 2 X 9
Wherein A is a monovalent cation, M is a trivalent metal cation, and X is a monovalent anion.

Description

페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터를 구비한 엑스선 검출기{X-RAY DETECTOR HAVING PHOTOCONDUCTOR COMPRISING PEROVSKITE COMPOUND}X-RAY DETECTOR HAVING PHOTOCONDUCTOR COMPRISING PEROVSKITE COMPOUND INCLUDING POROUS BITE COMPOUND

본 발명은 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터를 구비한 엑스선 검출기에 관한 것이다.The present invention relates to an x-ray detector with a photoconductor comprising a perovskite compound.

최근 엑스선 검출기(X-ray detector)는 환자의 병을 진단하는 중요한 의료 장치로 각광받고 있다. 이로 인해, 의료 장치 산업 분야에서 엑스선 검출기의 위상은 날로 높아지고 있다. 이에 따라, 환자의 병을 정확하고, 신속하게 진단하기 위하여, 고 신뢰성을 갖는 엑스선 검출기에 대한 기술들이 개발되고 있다.Recently, X-ray detectors are becoming an important medical device for diagnosing patients' diseases. As a result, the phase of x-ray detectors in the medical device industry is increasing day by day. Accordingly, techniques for high reliability X-ray detectors have been developed in order to accurately and quickly diagnose a patient's disease.

엑스선 검출기는 엑스선으로 촬영한 엑스선 화상 또는 엑스선 투시 화상을 디지털 신호로 출력한다. 이러한 엑스선 검출기는 직접방식(직접변환방식) 및 간접방식(간접변환방식)으로 나뉜다.The x-ray detector outputs the x-ray image taken by the x-ray or the x-ray perspective image as a digital signal. Such an X-ray detector is divided into a direct method (direct conversion method) and an indirect method (indirect conversion method).

직접방식은 포토컨덕터(photoconductor, 광전도체)에서 엑스선을 직접 전하로 변환하며, 간접방식은 신틸레이터(scintillator, 섬광체)에서 엑스선을 가시광선으로 변환 후, 변환된 가시광선을 포토다이오드와 같은 광전변환소자를 통해 전하로 변환하는 방식이다.The direct method converts an X-ray directly into a charge in a photoconductor (photoconductor), an indirect method converts an X-ray into a visible light from a scintillator, and converts the converted visible light into a photoelectric conversion And is converted into electric charge through a device.

간접방식은 엑스선을 신틸레이터와 상호반응을 통해 가시광선으로 변환하는 방법으로서, 광의 산란을 야기하여 해상도가 저하되는 단점이 있다. 반면, 직접방식은 직접변환된 전지적 신호를 검출함으로써 영상 분해능이 우수하고, 변환효율 및 수집효율이 우수하여 환자에 대한 방사선(엑스선) 피폭을 감소시킬 수 있으며, 대면적 소자 제조가 용이하다는 장점이 있다.The indirect method is a method of converting an X-ray into a visible light through mutual reaction with a scintillator, which causes scattering of light, resulting in lower resolution. On the other hand, the direct method has advantages of excellent image resolution, excellent conversion efficiency and collection efficiency by detecting direct converted battery signals, and it is possible to reduce radiation (x-ray) exposure to a patient and to easily manufacture a large- have.

직접방식의 엑스선 검출기는 엑스선 조사에 의해 전자-정공 쌍을 생성하는 포토컨덕터층과, 포토컨덕터층의 하부에 형성되어 포토컨덕터로부터 전하를 전달받는 복수의 픽셀전극을 포함한다.A direct x-ray detector includes a photoconductor layer that generates electron-hole pairs by x-ray irradiation, and a plurality of pixel electrodes formed at the bottom of the photoconductor layer and receiving charge from the photoconductor.

이러한 직접방식의 엑스선 검출기에 이용되는 포토컨덕터 물질은 높은 엑스선 흡수도, 낮은 누설전류, 우수한 전하 수집율 및 빠른 신호응답특성을 가져야 한다. 이러한 특성들은 원자번호, 밴드갭 에너지(bandgap energy), 효율적인 전자-정공 생성에너지(W), 전하 이동도 및 수명과 같은 물질의 물리적인 특성에 의존한다.Photoconductor materials used in such direct x-ray detectors should have high x-ray absorbance, low leakage current, good charge collection rate, and fast signal response characteristics. These properties depend on the physical properties of the material such as atomic number, bandgap energy, efficient electron-hole generation energy (W), charge mobility and lifetime.

즉, 포토컨덕터의 밴드갭 에너지는 열적 누설 전류를 감소시키기 위해 클수록 유리하며, 전자-정공 쌍을 생성시키는데 필요한 엑스선 에너지는 낮을수록 민감도(sensitivity)를 높일 수가 있다. 또한, 전하의 이동도 및 수명이 좋아야 포토컨덕터 내에서의 생성 전하의 수집효율 및 시간응답특성 등이 우수한 특성을 보인다.That is, the band gap energy of the photoconductor is advantageously larger in order to reduce the thermal leakage current, and the lower the X-ray energy required to generate the electron-hole pairs, the higher the sensitivity. Also, the charge mobility and lifetime of the photoconductor are good enough to exhibit excellent characteristics such as the collection efficiency of charge generated in the photoconductor and the time response characteristic.

현재까지 직접방식의 엑스선 검출기에 상용화된 포토컨덕터 물질은 비정질 셀레늄(a-Se) 및 CdTe가 있다. 이 중 대표적인 물질은 a-Se로서, 증착 공정을 쉽고 빠르게 할 수 있고 암전류가 작으며 비저항이 크다는 장점이 있다. 하지만 전자-정공 생성에너지(W)값이 높고, 동작 전압이 높아 소자의 파괴 및 수명감소, 낮은 민감도, 전하 트랩(charge trap) 현상이 생기는 단점이 있다.To date, photoconductor materials commercialized in direct-mode x-ray detectors include amorphous selenium (a-Se) and CdTe. A typical example of this is a-Se, which can easily and quickly perform a deposition process, has a small dark current, and has a large resistivity. However, there is a disadvantage in that the electron-hole generating energy (W) is high and the operating voltage is high, so that breakdown and lifetime of the device, low sensitivity, and charge trap phenomenon occur.

이외에 HgI2, PbI2, CdZnTe 등의 지금까지 보고된 포토컨덕터 물질들은 대면적 제조가 어렵고, 소자의 전기적 동작특성 및 신뢰성의 한계를 가진다.In addition, photoconductor materials reported so far such as HgI 2 , PbI 2 , and CdZnTe are difficult to manufacture in a large area, and have limitations in electrical operation characteristics and reliability of the device.

이러한 이유로 인해 직접방식의 엑스선 검출기는 엑스선 흡수를 높이기 위한 두꺼운 막의 포토컨덕터층이 요구되고 있다. 그러나, 후막(厚膜, thick film) 제조시 크랙(crack) 및 균일도 문제로 인해 엑스선 검출기의 성능저하 및 오랜 공정시간으로 인한 공정 단가 상승 등이 야기되고 있다.For this reason, direct x-ray detectors are required to have thicker photoconductor layers to increase x-ray absorption. However, due to crack and uniformity in the manufacture of thick films, deterioration of the performance of the X-ray detector and an increase in the process cost due to long processing time have been caused.

또한, 대량생산까지 오랜 시간이 걸린다는 단점이 있으며 재현성 있게 제조할 수 있는 기술이 부족한 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 저가이면서 재현성이 높은 후막의 포토컨덕터층을 제조하는 것이 매우 중요하다. In addition, it takes a long time to mass production, and there is a drawback that it lacks the technology that can be manufactured in a reproducible manner. In order to overcome this disadvantage, it is very important to fabricate a thick, high-reproducibility photoconductor layer.

한국공개특허공보 제10-2006-0075922호, "X선 검출기 및 이를 이용한 시료 분석 장치"Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0075922, "X-ray detector and analyzing apparatus using the same" 일본등록특허공보 제4683719호, "산화물 형광체 및 그것을 이용한 방사선 검출기 및 X 선 CT 장치"Japanese Patent No. 4683719, "Oxide phosphor and radiation detector using it and X-ray CT apparatus"

본 발명의 실시예는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터를 구비한 엑스선 검출기를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention seeks to provide an x-ray detector having a photoconductor comprising a perovskite compound.

또한, 본 발명의 실시예는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터를 구비한 엑스선 검출기를 포함하는 엑스선 시스템을 제공하고자 한다.Also, an embodiment of the present invention is directed to providing an x-ray system comprising an x-ray detector with a photoconductor comprising a perovskite compound.

본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기는 기판; 상기 기판 상에 형성된 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성되고, 입사된 엑스선(X-ray)에 의해 전자-정공 쌍을 발생시키는 포토컨덕터층(photoconductor layer); 및 상기 포토컨덕터 상에 형성된 제2 전극을 포함하고, 상기 포토컨덕터층은 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.An X-ray detector according to an embodiment of the present invention includes a substrate; A first electrode formed on the substrate; A photoconductor layer formed on the first electrode and generating electron-hole pairs by an incident X-ray; And a second electrode formed on the photoconductor, wherein the photoconductor layer comprises a perovskite compound represented by the following formula (1).

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

A3M2X9 A 3 M 2 X 9

(상기 화학식 1에서, (In the formula 1,

A는 1가의 양이온이고, A is a monovalent cation,

M은 3가의 금속 양이온이며, M is a trivalent metal cation,

X는 1가의 음이온임.)X is a monovalent anion.)

상기 A는 C1~24의 직쇄 또는 측쇄 알킬, 아민기(-NH3), 수산화기(-OH), 시아노기(-CN), 할로겐기, 니트로기(-NO), 메톡시기(-OCH3) 또는 이미다졸리움기가 치환된 C1~24의 직쇄 또는 측쇄 알킬, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Fr+, Cu(I) +, Ag(I)+ 및 Au(I)+으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.And A is straight or branched chain alkyl group, a C 1 ~ 24 amine (-NH 3), hydroxyl groups (-OH), cyano group (-CN), a halogen group, a nitro group (-NO), a methoxy group (-OCH 3 ) or imidazolium group substituted linear or branched C 1 ~ 24 alkyl, Li +, Na +, K +, Rb +, Cs +, Fr +, Cu (I) +, Ag (I) + and Au ( I) + . ≪ / RTI >

상기 M은 In3 +, Bi3 +, Co3 +, Sb3 +, Ni3 +, Al3 +, Ga3 +, Tl3 +, Sc3 +, Y3+, La3 +, Ce3 +, Fe3+, Ru3 +, Cr3 +, V3+ 및 Ti3 +으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Wherein M is a 3 + In, Bi + 3, Co + 3, Sb + 3, Ni + 3, Al + 3, Ga + 3, Tl + 3, Sc + 3, Y 3+, La + 3, Ce + 3 , Fe 3+, Ru + 3, Cr + 3, may include at least one selected from the group consisting of V 3+ and Ti + 3.

상기 X는 F-, Cl-, Br-, I-, SCN- 및 BF4 -으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The X may include at least one selected from the group consisting of F - , Cl - , Br - , I - , SCN - and BF 4 - .

상기 페로브스카이트 화합물은 나노결정입자(nanocrystal particle)일 수 있다.The perovskite compound may be nanocrystalline particles.

상기 나노결정입자의 입자 크기는 1 ㎚ 내지 500 ㎚ 범위일 수 있다.The particle size of the nanocrystalline particles may range from 1 nm to 500 nm.

상기 포토컨덕터층의 트랩 밀도(trap density)는 108-2 내지 1016-2일 수 있다.The trap density of the photoconductor layer may be between 10 8 cm -2 and 10 16 cm -2 .

상기 포토컨덕터층은 트랩 힐링 물질(trap healing material)을 더 포함할 수 있다.The photoconductor layer may further comprise a trap healing material.

상기 트랩 힐링 물질은 그래핀 양자점(graphene quantum dot), 풀러렌(fullerene, C60) 또는 이들의 유도체 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The trapping healing material may include at least one selected from the group consisting of graphene quantum dots, fullerene (C 60 ), derivatives thereof, and the like.

상기 포토컨덕터층은 유기 바인더를 더 포함할 수 있다.The photoconductor layer may further comprise an organic binder.

상기 유기 바인더는 폴리비닐 부티랄 수지, 폴리비닐 클로라이드 수지, 아크릴 수지, 페녹시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 포르말 수지, 폴리아미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리우레탄 수지 및 에폭시 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Wherein the organic binder is selected from the group consisting of polyvinyl butyral resin, polyvinyl chloride resin, acrylic resin, phenoxy resin, polyester resin, polyvinyl formal resin, polyamide resin, polystyrene resin, polycarbonate resin, polyvinyl acetate resin, polyurethane A resin, and an epoxy resin.

상기 포토컨덕터층에는 상기 페로브스카이트 화합물 및 상기 유기 바인더가 90:10 내지 10:90의 중량비로 포함될 수 있다.The perovskite compound and the organic binder may be contained in the photoconductor layer in a weight ratio of 90:10 to 10:90.

상기 포토컨덕더층은 무기 바인더를 더 포함할 수 있다.The photoconductor further comprises an inorganic binder.

상기 무기 바인더는 TiO2 나노입자, SiO2 나노입자, Al2O3 나노입자, VO2 나노입자, 층상구조 화합물, 금속알콕사이드 및 금속할라이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The inorganic binder may include at least one selected from the group consisting of TiO 2 nanoparticles, SiO 2 nanoparticles, Al 2 O 3 nanoparticles, VO 2 nanoparticles, layered compounds, metal alkoxides, and metal halides.

상기 포토컨덕터층에는 상기 페로브스카이트 화합물 및 상기 무기 바인더가 90:10 내지 10:90의 중량비로 포함될 수 있다.The perovskite compound and the inorganic binder may be contained in the photoconductor layer in a weight ratio of 90:10 to 10:90.

상기 무기 바인더의 입자 크기는 1 ㎚ 내지 100 ㎚ 범위일 수 있다.The particle size of the inorganic binder may range from 1 nm to 100 nm.

상기 포토컨덕터층의 두께는 1 ㎛ 내지 1,000 ㎛ 범위일 수 있다.The thickness of the photoconductor layer may range from 1 [mu] m to 1,000 [mu] m.

상기 제1 전극은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 인듐주석산화물(ITO), 알루미늄아연산화물(AZO), 불소산화주석(FTO), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜:폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The first electrode may be formed of one selected from the group consisting of Al, Ag, Au, Cu, Pd, Pt, ITO, AZO, And at least one selected from the group consisting of tin oxide (FTO), carbon nanotube (CNT), graphene, and polyethylene dioxythiophene: polystyrene sulfonate (PEDOT: PSS).

상기 제2 전극은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 인듐주석산화물(ITO), 알루미늄아연산화물(AZO), 불소산화주석(FTO), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜:폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The second electrode may be formed of at least one selected from the group consisting of Al, Ag, Au, Cu, Pd, Pt, ITO, AZO, And at least one selected from the group consisting of tin oxide (FTO), carbon nanotube (CNT), graphene, and polyethylene dioxythiophene: polystyrene sulfonate (PEDOT: PSS).

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 전자 전달층을 더 포함할 수 있다.And an electron transport layer between the first electrode and the second electrode.

상기 전자 전달층은 금속 산화물을 포함할 수 있다.The electron transport layer may comprise a metal oxide.

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 정공 전달층을 더 포함할 수 있다.And may further include a hole-transporting layer between the first electrode and the second electrode.

상기 정공 전달층은 티오펜계, 파라페닐렌비닐렌계, 카바졸계 및 트리페닐아민계로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The hole transporting layer may include at least one selected from the group consisting of a thiophene series, a paraphenylene vinylene series, a carbazole series, and a triphenylamine series.

상기 기판은 유리(glass), 석영(quartz), 실리콘(silicon) 및 플라스틱(plastic)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.The substrate may comprise any one selected from the group consisting of glass, quartz, silicon, and plastic.

상기 기판은 박막트랜지스터(TFT), 전하결합소자(CCD) 또는 상보형금속산화반도체(CMOS)를 포함하는 어레이 기판일 수 있다.The substrate may be an array substrate comprising a thin film transistor (TFT), a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).

본 발명의 실시예에 따른 엑스선 시스템은 엑스선을 발생시키는 엑스선 발생기; 상기 엑스선을 검출하는 상기 엑스선 검출기; 상기 엑스선 검출기를 구동시키는 구동부; 및 엑스선 검출 전압을 처리하는 데이터 처리부를 포함한다.An X-ray system according to an embodiment of the present invention includes an X-ray generator for generating an X-ray; An X-ray detector for detecting the X-ray; A driving unit for driving the X-ray detector; And a data processing unit for processing the X-ray detection voltage.

본 발명의 실시예에 따른 엑스선 시스템은 회절 분석 장치(XRD)일 수 있다.The x-ray system according to an embodiment of the present invention may be a diffraction analysis apparatus (XRD).

본 발명의 실시예에 따른 엑스선 시스템은 비파괴 검사 장치일 수 있다.The x-ray system according to an embodiment of the present invention may be a non-destructive inspection apparatus.

본 발명의 실시예에 따르면, 포토컨덕터층의 물질로서 페로브스카이트 화합물을 이용하기 때문에 엑스선 검출기의 제조공정이 단순하면서도 제조비용을 절감할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the perovskite compound is used as the material of the photoconductor layer, the manufacturing process of the X-ray detector can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 포토컨덕터층은 유기물의 장점과 무기물의 장점을 모두 가질 수 있어 후막(thick film) 제조가 용이하고 재현성이 높으며 내구성이 우수하다.Also, according to the embodiment of the present invention, the photoconductor layer can have both the advantages of the organic material and the advantages of the inorganic material, so that the thick film is easily manufactured, the reproducibility is high, and the durability is excellent.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 페로브스카이트 화합물의 빠른 응답 속도로 인해 엑스선에 대한 감도, 흡광 특성 및 시간 분해능이 우수하고, 낮은 저항 특성을 가질 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the perovskite compound has excellent sensitivity, light absorption characteristics, time resolution, and low resistance to X-rays due to its fast response speed.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 페로브스카이트 화합물과 접착력이 우수한 무기 바인더를 혼합하여 사용함으로써 기판과의 접착력을 향상시킬 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the adhesive force with the substrate can be improved by mixing the perovskite compound and the inorganic binder having excellent adhesive strength.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층을 구비한 직접방식의 엑스선 검출기를 구현하여, 고해상도의 엑스선 이미지 및 동영상의 구현이 가능하다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to realize a high-resolution X-ray image and moving image by implementing a direct type X-ray detector having a photoconductor layer including a perovskite compound.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 화합물의 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기의 평면도를 도시한 것이다.
도 4a 내지 4f는 본 발명의 실시예에 따른 이종접합형 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기를 포함하는 엑스선 시스템을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기는 엑스선 회절(XRD) 분석 장치를 도시한 이미지이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기는 비파괴 검사 장치의 응용 분야를 도시한 이미지이다.
도 8은 실시예 1 에서 제조된 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층의 엑스선 회절(XRD) 분석 그래프이다.
도 9는 실시예 1 에서 제조된 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층의 주사전자현미경(SEM) 이미지이다.
도 10a 및 도 10b는 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 Cs3Pb2I9 페로브스카이트 화합물 및 CdTe를 각각 포함하는 포토컨덕터층을 구비한 엑스선 검출기의 엑스선 반응도를 나타낸 그래프이다.
1 is a cross-sectional view of an X-ray detector according to an embodiment of the present invention.
2 shows a structure of a perovskite compound represented by Chemical Formula 1 according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of an X-ray detector according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4A through 4F are cross-sectional views of a heterojunction X-ray detector according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates an x-ray system including an x-ray detector according to an embodiment of the present invention.
6 is an image showing an X-ray diffraction (XRD) analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is an image showing an application field of the nondestructive inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
8 is an X-ray diffraction (XRD) analysis graph of a photoconductor layer comprising the perovskite compound prepared in Example 1. FIG.
9 is a scanning electron microscope (SEM) image of a photoconductor layer comprising the perovskite compound prepared in Example 1. Fig.
FIGS. 10A and 10B are graphs showing the relationship between the Cs 3 Pb 2 I 9 prepared in Example 1 and Comparative Example 1 Ray detectors with a photoconductor layer comprising perovskite compound and CdTe, respectively.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "측면", "예시" 등은 기술된 임의의 양상(aspect) 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다.As used herein, the terms "embodiment," "example," "side," "example," and the like should be construed as advantageous or advantageous over any other aspect or design It does not.

또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or'이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or'를 의미한다. 즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다'라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.Also, the term 'or' implies an inclusive or 'inclusive' rather than an exclusive or 'exclusive'. That is, unless expressly stated otherwise or clear from the context, the expression 'x uses a or b' means any of the natural inclusive permutations.

또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 단수 표현("a" 또는 "an")은, 달리 언급하지 않는 한 또는 단수 형태에 관한 것이라고 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Also, the phrase "a" or "an ", as used in the specification and claims, unless the context clearly dictates otherwise, or to the singular form, .

또한, 막, 층, 영역, 구성 요청 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 층, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.It will also be understood that when an element such as a film, layer, region, configuration request, etc. is referred to as being "on" or "on" another element, And the like are included.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기를 설명하기로 한다.Hereinafter, an X-ray detector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.1 is a cross-sectional view of an X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 엑스선 검출기(100)는 기판(110), 제1 전극(120), 포토컨덕터층(130) 및 제2 전극(140)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an x-ray detector 100 includes a substrate 110, a first electrode 120, a photoconductor layer 130, and a second electrode 140.

본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기(100)는 쇼트키형(Schottky type)일 수 있다.The X-ray detector 100 according to the embodiment of the present invention may be of the Schottky type.

기판(110)은 박막트랜지스터(TFT, thin film transistor), 전하결합소자(CCD, charge coupled device) 또는 상보형금속산화반도체(CMOS, complementary metal-oxide semiconductor)를 포함하는 어레이(array) 기판일 수 있다.The substrate 110 may be an array substrate comprising a thin film transistor (TFT), a charge coupled device (CCD), or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) have.

엑스선 검출기(100)는 의료용뿐만 아니라, 산업용으로도 널리 사용되는데, 의료용의 경우 외부환경에 크게 영향을 받지 않으나, 산업용의 경우 외부환경에 크게 영향을 받을 수 있다.The X-ray detector 100 is widely used not only for medical use but also for industrial use. For medical use, the X-ray detector 100 is not greatly influenced by the external environment.

CCD 어레이 기판은 다른 어레이 기판을 이용한 검출기에 비해 수명이 길고, 온도변화에도 우수한 장점이 있으며, 비파괴 검사 분야 및 미세 영상구조를 영상화하는데 유리하다.The CCD array substrate has a longer lifetime and excellent temperature variation as compared with the detector using another array substrate, and is advantageous for imaging the non-destructive inspection field and the fine image structure.

CMOS 어레이 기판은 잔상이 없는 고속영상이 획득 가능하고 전력소모가 낮으며, 생산성 및 경제성이 높고 고집적, 고해상도 센서 설계가 가능하여 치과용, 맘모용(유방암)으로 주로 사용된다. 또한, CMOS 어레이 기판은 고해상도의 고속처리가 가능하기 때문에 차후에는 싱글포톤카운팅(single photon counting) 검출기로도 이용될 수 있다. 하지만, CMOS 기판의 경우 실리콘(Si) 기반으로 제조하기 때문에 대면적으로 제조하는 데에는 어려움이 있다.The CMOS array substrate is mainly used for dental and mammography (breast cancer) because it can acquire high-speed image without residual image, low power consumption, high productivity and economical efficiency, and can design a highly integrated and high resolution sensor. In addition, the CMOS array substrate can be used as a single photon counting detector in the future because it can perform high-speed high-speed processing. However, since the CMOS substrate is manufactured based on silicon (Si), it is difficult to manufacture the CMOS substrate in a large area.

TFT 어레이 기판은 대면적 제조가 용이하여 흉부 및 산업용 검출기로 널리 이용될 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기(100)를 설명함에 있어서, 기판(110)으로서 TFT 어레이 기판을 예시적으로 기재하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The TFT array substrate can be widely used as a detector for chest and industrial because it is easy to fabricate a large area. In describing the X-ray detector 100 according to the embodiment of the present invention, a TFT array substrate is exemplarily described as the substrate 110, but the present invention is not limited thereto.

기판(110)은 절연성 물질로 형성될 수 있다. 기판(110)은 예를 들어, 유리(glass), 석영(quartz), 실리콘(silicon) 또는 플라스틱(plastic)으로 형성될 수 있다.The substrate 110 may be formed of an insulating material. The substrate 110 may be formed of, for example, glass, quartz, silicon, or plastic.

일례로, 플라스틱 기판은 플렉서블(flexible) 또는 벤더블(bendable) 엑스선 검출기에 사용될 수 있다. 또한, 실리콘 기판은 두께를 100 ㎛ 이하로 가공할 경우 벤더블(bendable) 엑스선 검출기에 사용될 수 있다.For example, plastic substrates can be used in flexible or bendable x-ray detectors. In addition, the silicon substrate can be used for a bendable x-ray detector when the thickness is reduced to 100 μm or less.

제1 전극(120)은 기판(110) 상에 형성된다. 구체적으로, 제1 전극(120)은 박막트랜지스터(미도시) 및 커패시터(미도시)가 형성된 기판(110)을 컨포멀(conformal)하게 덮도록 형성된 층간 절연층(미도시) 상에 형성될 수 있다.A first electrode (120) is formed on the substrate (110). Specifically, the first electrode 120 may be formed on an interlayer insulating layer (not shown) formed to conformally cover the substrate 110 on which the thin film transistor (not shown) and the capacitor (not shown) are formed have.

제1 전극(120)은 복수 개의 픽셀 전극일 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(120)은 기판(110)상에 복수 개의 픽셀 단위로 형성되어 엑스선(X-ray) 영상을 구성하는 픽셀 어레이를 형성할 수 있다.The first electrode 120 may be a plurality of pixel electrodes. Specifically, the first electrode 120 may be formed on the substrate 110 in units of a plurality of pixels to form a pixel array constituting an X-ray image.

제1 전극(120)은 전기적 특성이 우수한 전도성 물질로 형성될 수 있다.The first electrode 120 may be formed of a conductive material having excellent electrical characteristics.

제1 전극(120)은 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 인듐주석산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐아연산화물(IZO, Indium Zinc Oxide), 알루미늄아연산화물(AZO, Aluminum Zinc Oxide), 불소산화주석(FTO, Fluorine Tin Oxide), 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜: 폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하도록 형성될 수 있다.The first electrode 120 may be formed of a metal such as aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), palladium (Pd), platinum (Pt), indium tin oxide ), Indium Zinc Oxide (IZO), Aluminum Zinc Oxide (AZO), Fluorine Tin Oxide (FTO), Carbon Nano Tube (CNT), graphene ) And polyethylene dioxythiophene: polystyrene sulfonate (PEDOT: PSS).

포토컨덕터층(130)은 제1 전극(120) 상에 형성된다.A photoconductor layer 130 is formed on the first electrode 120.

포토컨덕터층(130)은 제2 전극(140)을 통과하여 포토컨덕터층(130)에 입사된 엑스선(X-ray)에 의해 전자-정공 쌍(electron-hole pair)을 발생시킨다. 전자-정공 쌍의 양은 포토컨덕터층(130)에 흡수되는 엑스선의 에너지 양에 따라 다르다.The photoconductor layer 130 passes through the second electrode 140 and generates electron-hole pairs by an X-ray incident on the photoconductor layer 130. The amount of electron-hole pairs depends on the amount of energy of the x-rays absorbed in the photoconductor layer 130.

포토컨덕터층(130)은 페로브스카이트 화합물을 포함한다. 구체적으로, 포토컨덕터층(130)은 제2 전극(140)을 통과해 입사된 엑스선(X-ray)을 흡수하여 전기적인 신호로 변환할 수 있는 물질로서, 페로브스카이트 구조(perovskite structure)를 갖는 페로브스카이트 화합물을 포함할 수 있다.Photoconductor layer 130 includes a perovskite compound. Specifically, the photoconductor layer 130 is a material capable of absorbing X-rays incident through the second electrode 140 and converting the X-ray into an electrical signal, and has a perovskite structure, ≪ / RTI >

포토컨덕터층(130)은 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 화합물을 포함할 수 있다.The photoconductor layer 130 may include a perovskite compound represented by the following formula (1).

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

A3M2X9 A 3 M 2 X 9

상기 화학식 1에서, A는 1가의 양이온이고, M은 3가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온이다.In Formula 1, A is a monovalent cation, M is a trivalent metal cation, and X is a monovalent anion.

상기 A는 1가의 유기 양이온, 1가의 무기 양이온 또는 이들의 조합일 수 있다.The A may be a monovalent organic cation, a monovalent inorganic cation or a combination thereof.

구체적으로, 페로브스카이트 화합물은 상기 화학식 1 중 A의 종류에 따라, 유무기 하이브리드 페로브스카이트 화합물(organic/inorganic hybrid perovskite compound) 또는 무기금속할라이드 페로브스카이트 화합물(inorganic metal halide perovskite compound)일 수 있다.Specifically, the perovskite compound may be an organic / inorganic hybrid perovskite compound or an inorganic metal halide perovskite compound according to the type of A in the formula (1) ).

보다 구체적으로, 상기 화학식 1에서 A가 1가의 유기 양이온일 경우, 페로브스카이트 화합물은 유기물인 A와, 무기물인 M 및 X로 구성되어 유기물과 무기물이 복합 구성된 유무기 하이브리드 페로브스카이트 화합물일 수 있다. 반면, 상기 화학식 1에서 A가 1가의 무기 양이온일 경우, 페로브스카이트 화합물은 무기물인 A, M 및 X로 구성되어 전부 무기물로 구성된 무기금속할라이드 페로브스카이트 화합물일 수 있다.More specifically, when A in the general formula (1) is a monovalent organic cation, the perovskite compound is an organic or inorganic hybrid perovskite compound composed of an organic substance A and inorganic substances M and X, Lt; / RTI > On the other hand, when A in the general formula (1) is a monovalent inorganic cation, the perovskite compound may be an inorganic metal halide perovskite compound composed of inorganic substances A, M, and X and entirely composed of inorganic substances.

유무기 하이브리드 페로브스카이트 화합물의 경우, 유기물의 장점과 무기물의 장점을 모두 가져 후막(thick film)으로의 제조가 용이하고 재현성이 높으며 엑스선에 대한 내구성(durability) 및 안정성(stability)을 향상시킬 수 있다.In the case of organic and hybrid perovskite compounds, it is easy to manufacture into thick film due to both the advantages of organic materials and the advantage of minerals, and it is highly reproducible and improves the durability and stability of X-rays .

한편, 페로브스카이트 화합물이 무기금속할라이드 페로브스카이트 화합물일 경우, 유무기 하이브리드 페로브스카이트 화합물과 같이 후막으로의 제조가 용이하고 재현성이 높다. 또한, 무기금속할라이드의 페로브스카이트 화합물의 경우, 유기물을 사용하지 않기 때문에 유무기 하이브리드 페로브스카이트에 비해 내구성 및 안정성이 더 높다는 장점이 있다.On the other hand, when the perovskite compound is an inorganic metal halide perovskite compound, it can be easily produced into a thick film like the organic hybrid perovskite compound and has high reproducibility. In addition, the perovskite compound of the inorganic metal halide has an advantage that the durability and the stability are higher than that of the organic hybrid perovskite because no organic material is used.

상기 1가의 유기 양이온은 C1~24의 직쇄 또는 측쇄 알킬, 아민기(-NH3), 수산화기(-OH), 시아노기(-CN), 할로겐기, 니트로기(-NO), 메톡시기(-OCH3) 또는 이미다졸리움기가 치환된 C1~24의 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 이들의 조합일 수 있다.The monovalent organic cation is a linear or branched C 1 to C 24 alkyl, an amine group (-NH 3 ), a hydroxyl group (-OH), a cyano group (-CN), a halogen group, a nitro group (-NO) -OCH 3 ), or straight or branched C 1 to C 24 alkyl substituted with an imidazolium group, or combinations thereof.

상기 1가의 무기 양이온은 Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Fr+, Cu(I) +, Ag(I)+, Au(I)+ 또는 이들의 조합일 수 있다.The monovalent inorganic cation may be Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + , Fr + , Cu (I) + , Ag (I) + , Au (I) + or combinations thereof.

상기 M은 In3 +, Bi3 +, Co3 +, Sb3 +, Ni3 +, Al3 +, Ga3 +, Tl3 +, Sc3 +, Y3+, La3 +, Ce3 +, Fe3+, Ru3 +, Cr3 +, V3+, Ti3 + 또는 이들의 조합일 수 있다.Wherein M is a 3 + In, Bi + 3, Co + 3, Sb + 3, Ni + 3, Al + 3, Ga + 3, Tl + 3, Sc + 3, Y 3+, La + 3, Ce + 3 , Fe 3+, Ru 3 +, Cr 3 +, V 3+, Ti 3 + or a combination thereof.

상기 X는 F-, Cl-, Br-, I-, SCN-, BF4 - 또는 이들의 조합일 수 있다.Wherein X is F -, Cl -, Br - , I -, SCN -, BF 4 - or a combination thereof.

상기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 화합물의 구조에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.The structure of the perovskite compound represented by Formula 1 will be described with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 화합물의 구조를 도시한 것이다.2 shows a structure of a perovskite compound represented by Chemical Formula 1 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 화합물은 헥사고날(hexagonal) 구조를 가질 수 있고, 단위 격자(unit cell)(U)로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 유기물과 무기물이 혼합 구성된 A3M2X9 화학구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 2, the perovskite compound represented by Formula 1 according to an embodiment of the present invention may have a hexagonal structure and may be composed of a unit cell U, For example, it may have an A 3 M 2 X 9 chemical structure in which organic and inorganic materials are mixed.

구체적으로, A는 Cs이고, M은 Pb이며, X는 I일 경우, 페로브스카이트 화합물은 Cs3Pb2I9의 화학구조를 가질 수 있다. 또한, X가 I 이외에, Br 또는 Cl과 조합될 경우, 페로브스카이트 화합물은 Cs3Pb2(I1-xBrx)9 또는 Cs3Pb2(I1-xClx)9의 화학구조를 가질 수 있다. 여기서 x는 0 < x < 1이다.Specifically, when A is Cs, M is Pb, and X is I, the perovskite compound may have a chemical structure of Cs 3 Pb 2 I 9 . In addition, when X is combined with Br or Cl in addition to I, the perovskite compound is chemically bonded to Cs 3 Pb 2 (I 1-x Br x ) 9 or Cs 3 Pb 2 (I 1-x Cl x ) 9 Structure. Where x is 0 < x < 1.

페로브스카이트 화합물은 복수 개의 나노결정입자(nanocrystal particle)(이하, '페로브스카이트 나노결정입자'라고 함) 형태로 포토컨덕터층(130)에 포함될 수 있다.The perovskite compound may be included in the photoconductor layer 130 in the form of a plurality of nanocrystalline particles (hereinafter referred to as perovskite nanocrystalline particles).

페로브스카이트 화합물의 입자 크기, 즉, 페로브스카이트 나노결정입자의 크기는 1 ㎚ 내지 900 ㎚ 범위일 수 있고, 바람직하게는 1 ㎚ 내지 500 ㎚ 범위일 수 있다.The particle size of the perovskite compound, that is, the size of the perovskite nanocrystalline particles can be in the range of 1 nm to 900 nm, and preferably in the range of 1 nm to 500 nm.

페로브스카이트 나노결정입자의 크기가 1 ㎚ 미만일 경우, 입자 크기에 의해 밴드갭(band gap)이 변하게 되고, 입자 크기의 분포를 조절하기 어려우며, 미세한 조절을 요구하기 때문에 대량생산에 불리하다는 문제가 있다.When the size of the perovskite nanocrystalline particles is less than 1 nm, the band gap changes due to the particle size, the distribution of the particle size is difficult to control, and the fine adjustment is required, which is disadvantageous to mass production .

페로브스카이트 나노결정입자의 크기가 900 ㎚를 초과할 경우, 상온에서의 열적 이온화 및 전하 운반체의 비편재화에 의해서 효율이 감소되는 문제가 있다. 또한 코팅의 어려움으로 인하여 제조가 어려우며, 플렉서블 엑스선 검출기에 적용이 불가능하다.When the size of the perovskite nanocrystalline particles exceeds 900 nm, there is a problem that the efficiency is reduced by thermal ionization at room temperature and delamination of the charge carrier. Also, it is difficult to manufacture due to the difficulty of coating, and it is not applicable to flexible X-ray detector.

페로브스카이트 나노결정입자는 코어-쉘(core-shell) 구조를 가질 수 있다.The perovskite nanocrystalline particles may have a core-shell structure.

코어-쉘 구조의 페로브스카이트 나노결정입자는 제1 페로브스카이트 나노결정입자 코어 및 제1 페로브스카이트 나노결정입자 코어를 감싸며 제2 페로브스카이트 나노결정입자를 포함하는 쉘을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 페로브스카이트 나노결정입자 및 제2 페로브스카이트 나노결정입자는 서로 상이한 물질이 사용될 수 있다.The perovskite nanocrystalline grains of a core-shell structure surround a first perovskite nanocrystal particle core and a first perovskite nanocrystalline particle core and include a shell comprising second perovskite nanocrystalline particles . Here, the first perovskite nanocrystal grains and the second perovskite nanocrystal grains may be different from each other.

페로브스카이트 나노결정입자는 페로브스카이트 나노결정입자 표면 상에 페로브스카이트 나노결정입자의 표면을 둘러싸도록 형성된 유기 리간드를 더 포함할 수 있다.The perovskite nanocrystalline particles may further comprise an organic ligand formed on the surface of the perovskite nanocrystal particle so as to surround the surface of the perovskite nanocrystalline particles.

상기 유기 리간드는 알킬 할라이드(alkyl halide)를 포함할 수 있고, 상기 알킬 할라이드는 알킬(alkyl)-G의 구조일 수 있다. 여기서, G에 해당하는 할로겐(Halogen) 원소는 F, Cl, Br 또는 I를 포함할 수 있다.The organic ligand may comprise an alkyl halide, and the alkyl halide may be a structure of alkyl-G. Here, the halogen element corresponding to G may include F, Cl, Br or I.

또한, 알킬(alkyl) 구조는 CnH2n +1의 구조를 가지는 비고리형 알킬(acyclic alkyl), CnH2n + 1OH와 같은 구조를 가지는 일차 알코올(primary alcohol), 이차 알코올(secondary alcohol), 삼차 알코올(tertiary alcohol), alkyl-N의 구조를 가지는 알킬아민(alkylamine)(ex. hexadecyl amine, 9-octadecenylamine, 1-amino-9-octadecene(C19H37N)), p-치환된 아닐린(p-substituted aniline), 페닐 암모늄(phenyl ammonium) 또는 플루오린 암모늄(fluorine ammonium)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Further, the alkyl (alkyl) structure is a primary alcohol having a structure as acyclic alkyl (acyclic alkyl), C n H 2n + 1 OH having the structure C n H 2n +1 (primary alcohol ), secondary alcohols (secondary alcohol Tertiary alcohols, alkylamines having a structure of alkyl-N (ex. Hexadecyl amine, 9-octadecenylamine, 1-amino-9-octadecene (C 19 H 37 N) But are not limited to, p-substituted aniline, phenyl ammonium, or fluorine ammonium.

포토컨덕터층(130)의 트랩 밀도(trap density)는 108-2 내지 1016-2일 수 있다.The trap density of the photoconductor layer 130 may be between 10 8 cm -2 and 10 16 cm -2 .

종래의 직접변환 엑스선 검출기에 사용되는 아몰포스 셀레늄(a-Se) 포토컨덕터층은 트랩 밀도가 높아 엑스선 검출기 동작을 하지 위해서는 고전압을 인가하여야 한다. 인가 전압이 높아지면 엑스선 검출기에 무리한 전계가 가해져 검출기의 수명이 감소되는 문제점이 있다.The amorphous selenium (a-Se) photoconductor layer used in the conventional direct conversion X-ray detector has a high trap density, so a high voltage must be applied in order to operate the X-ray detector. If the applied voltage is high, an unreasonable electric field is applied to the X-ray detector, and the life of the detector is reduced.

그러나, 본 발명의 엑스선 검출기에 사용되는 포토컨덕터층(130)은 트랩 밀도가 감소되어 구동 특성을 향상시킬 수 있다.However, the photoconductor layer 130 used in the X-ray detector of the present invention can improve the drivability by reducing the trap density.

포토컨덕터층(130)은 트랩 밀도(trap density)가 108-2 미만일 경우, 물질 특성상 제조가 어려우며, 1016-2를 초과할 경우, 고효율의 포토컨덕터층(130)으로 동작하는데 다소 문제가 있다.If the trap density is less than 10 8 cm -2 , the photoconductor layer 130 is difficult to manufacture due to its material characteristics, and when it exceeds 10 16 cm -2 , the photoconductor layer 130 operates with a high efficiency photoconductor layer 130 there is a problem.

포토컨덕터층(130)은 트랩 힐링 물질(trap healing material)을 더 포함할 수 있다.The photoconductor layer 130 may further include a trap healing material.

포토컨덕터층(130)은 트랩 힐링 물질을 더 포함할 경우, 포토컨덕터층(130)은 107-2 내지 1015-2의 트랩 밀도를 가질 수 있고, 이로 인해, 구동 전압을 낮출 수 있다. 또한, 트랩 밀도가 감소함으로써, 전자와 정공이 트랩에 걸리지 않고 빠르게 이동할 수 있어 동영상 엑스선 이미지 센서로도 구현 할 수 있다.When the photoconductor layer 130 further includes a trap healing material, the photoconductor layer 130 may have a trap density of 10 7 cm -2 to 10 15 cm -2 , have. Further, as the trap density is reduced, electrons and holes can be moved quickly without being caught by the trap, and can be implemented as a video X-ray image sensor.

트랩 힐링 물질은 그래핀 양자점(graphene quantum dot), 풀러렌(fullerene, C60) 또는 이들의 유도체 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The trapping healing material may comprise at least one selected from the group consisting of graphene quantum dots, fullerene (C 60 ), derivatives thereof, and the like.

트랩 힐링 물질의 입자 크기는 1 ㎚ 내지 500 ㎚ 범위일 수 있다.The particle size of the trapping healing material may range from 1 nm to 500 nm.

포토컨덕터층(130)은 유기 바인더를 더 포함할 수 있다.The photoconductor layer 130 may further comprise an organic binder.

유기 바인더는 페로브스카이트 화합물과 함께 포토컨덕터층(130)에 포함되어, 포토컨덕터층(130)의 가요성(flexibility)을 향상시킬 수 있다.The organic binder may be included in the photoconductor layer 130 along with the perovskite compound to improve the flexibility of the photoconductor layer 130.

미래의 소자는 유연(flexible)한 소자가 요구 되어 지고 있다. 그러나 종래에 사용되는 엑스선 검출기는 쉽게 구부릴 수 없으며, 구부리는 순간 엑스선 검출기의 손상으로 인해 작동을 하지 않는 문제점이 있다. 특히, 치과에서 사용하고 있는 검출기의 경우 사람의 구강 구조에 따라 플렉서블 엑스선 검출기가 필요하다.Future devices are demanding flexible devices. However, conventionally used X-ray detectors are not easily bendable, and there is a problem that they are not operated due to damage of the X-ray detector at the moment of bending. Especially, in the case of a detector used in a dentistry, a flexible X-ray detector is required according to a human oral structure.

플렉서블 엑스선 검출기는 환자의 고통을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 각도(딱딱한 검출기의 경우 구강에서 촬영하지 못하는 부분도 발생)에서의 촬영이 가능함으로써 고성능의 이미지를 구현 할 수 있다.Flexible X-ray detectors can not only reduce the patient's pain but also enable high-performance images by allowing the user to take images at various angles (in the case of hard detectors, parts that can not be photographed).

본 발명의 엑스선 검출기는 포토컨덕터층(130)에 가용성을 향상시킬 수 있는 유기 바인더를 포함함으로써, 플렉서블 엑스선 검출기 제조가 용이하다.The x-ray detector of the present invention includes an organic binder that can enhance solubility in the photoconductor layer 130, thereby facilitating the manufacture of a flexible x-ray detector.

유기 바인더는 예를 들어, 폴리비닐 부티랄 수지, 폴리비닐 클로라이드 수지, 아크릴 수지, 페녹시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 포르말 수지, 폴리아미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 또는 이들의 조합일 수 있다.The organic binder includes, for example, polyvinyl butyral resin, polyvinyl chloride resin, acrylic resin, phenoxy resin, polyester resin, polyvinyl formal resin, polyamide resin, polystyrene resin, polycarbonate resin, polyvinyl acetate resin , A polyurethane resin, an epoxy resin, or a combination thereof.

포토컨덕터층(130)에는 페로브스카이트 화합물 및 유기 바인더가 90:10 내지 10:90의 중량비로 포함될 수 있다.The photoconductor layer 130 may include a perovskite compound and an organic binder in a weight ratio of 90:10 to 10:90.

포토컨덕터층(130)은 엑스선을 흡수하여 전자와 정공을 생성시키는 역할을 하는데, 유기 바인더가 포토컨덕터층(130)에 전술한 중량비 초과로 너무 많이 포함될 경우, 포토컨덕터층에서 발생하는 전자와 정공의 양이 적어져, 분해능 및 해상도가 떨어지게 되고, 이로 인해 엑스선 검출기의 성능을 저하시킬 수 있다.The photoconductor layer 130 absorbs the x-rays to generate electrons and holes. When the organic binder is contained in the photoconductor layer 130 in excess of the above-mentioned weight ratio, electrons and holes generated in the photoconductor layer The resolution and resolution are lowered, which may deteriorate the performance of the X-ray detector.

포토컨덕터층(130)은 무기 바인더(inorganic binder)를 더 포함할 수 있다.The photoconductor layer 130 may further include an inorganic binder.

포토컨덕터층(130)의 물질은 기판과의 접착력이 중요한데, 포토컨덕터층(130)이 무기 바인더를 더 포함할 경우, 포토컨덕터층(130)과 기판(110)과의 접착력을 향상시킬 수 있다.The adhesion of the material of the photoconductor layer 130 to the substrate is important so that the adhesion between the photoconductor layer 130 and the substrate 110 can be improved when the photoconductor layer 130 further includes an inorganic binder .

구체적으로, 무기 바인더는 페로브스카이트 화합물과 함께 포토컨덕터층(130)에 포함되어, 포토컨덕터층(130)의 점착성(adhesion)을 향상시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 포토컨덕터층(130)은 페로브스카이트 화합물과 함께 무기 바인더를 포함함으로써, 페로브스카이트 화합물과 무기 바인더와의 접착력이 향상되어, 기판(110)과 포토컨덕터층(130) 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.Specifically, the inorganic binder may be included in the photoconductor layer 130 together with the perovskite compound to improve the adhesion of the photoconductor layer 130. More specifically, the photoconductor layer 130 includes an inorganic binder together with the perovskite compound, so that the adhesion between the perovskite compound and the inorganic binder is improved, and the adhesion between the substrate 110 and the photoconductor layer 130 is improved, Can be improved.

무기 바인더는 TiO2 나노입자, SiO2 나노입자, Al2O3 나노입자, VO2 나노입자, 층상구조 화합물, 금속알콕사이드 및 금속할라이드 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The inorganic binder may include at least one selected from the group consisting of TiO 2 nanoparticles, SiO 2 nanoparticles, Al 2 O 3 nanoparticles, VO 2 nanoparticles, layered compounds, metal alkoxides, and metal halides.

포토컨덕터층(130)에는 페로브스카이트 화합물 및 무기 바인더가 90:10 내지 10:90의 중량비로 포함될 수 있다.In the photoconductor layer 130, the perovskite compound and the inorganic binder may be contained in a weight ratio of 90:10 to 10:90.

무기 바인더가 포토컨덕터층(130)에 전술한 중량비 초과로 너무 많이 포함될 경우, 포토컨덕터층에서 발생하는 전자와 정공의 양이 적어져, 분해능 및 해상도가 떨어지게 되고, 이로 인해 엑스선 검출기의 성능을 저하시킬 수 있다.When the inorganic binder is contained in the photoconductor layer 130 in excess of the above-mentioned weight ratio, the amount of electrons and holes generated in the photoconductor layer is reduced, resulting in degraded resolution and resolution, thereby deteriorating the performance of the x- .

무기 바인더의 입자 크기는 1 ㎚ 내지 100 ㎚ 범위일 수 있다.The particle size of the inorganic binder may range from 1 nm to 100 nm.

무기 바인더의 입자 크기가 1 ㎚ 미만일 경우, 균일한 입자를 제어하는데 문제가 있고, 100 ㎚를 초과할 경우, 엑스선의 산란을 크게 만들어 고해상도의 이미지를 구현하는데 어려움이 있다.When the particle size of the inorganic binder is less than 1 nm, there is a problem in controlling uniform particles. When the particle size of the inorganic binder is more than 100 nm, scattering of the X-rays is made large and it is difficult to realize a high resolution image.

포토컨덕터층(130)은 페로브스카이트 화합물을 용매에 용해시킨 페로브스카이트 화합물 용액을 이용한 용액코팅 방법 및 증착 방법을 통해 기판(110) 상에 형성될 수 있다.The photoconductor layer 130 may be formed on the substrate 110 through a solution coating method and a deposition method using a perovskite compound solution in which a perovskite compound is dissolved in a solvent.

용액코팅 방법은 예를 들어, 스핀코팅(spin coating), 스프레이코팅(spray coating), 울트라스프레이코팅(ultra-spray coating), 전기방사코팅, 슬롯다이코팅(slot die coating), 그라비아코팅(gravure coating), 바코팅(bar coating), 롤코팅(roll coating), 딥코팅(dip coating), 쉬어코팅(shear coating), 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 또는 노즐 프린팅(nozzle printing) 등이 있다.The solution coating method includes, for example, spin coating, spray coating, ultra-spray coating, electrospin coating, slot die coating, gravure coating, A roll coating, a dip coating, a shear coating, a screen printing, an inkjet printing, or a nozzle printing, .

증착 방법은 예를 들어, 감압, 상압 또는 가압조건에서, 스퍼터링(sputtering), 원자층증착(ALD), 화학기상증착(CVD), 열증착(thermal evaporation), 동시증발법(co-evaporation) 또는 플라즈마 강화 화학기상증착(PECVD) 등이 있다.The deposition method may be performed by, for example, sputtering, atomic layer deposition (ALD), chemical vapor deposition (CVD), thermal evaporation, co-evaporation, or the like, at a reduced pressure, Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and the like.

바람직하게는 포토컨덕터층(130)을 용액(solution) 공정으로 형성함으로써, 제조공정이 단순해지며, 제조비용을 절감할 수 있다.Preferably, the photoconductor layer 130 is formed by a solution process, which simplifies the manufacturing process and can reduce manufacturing costs.

포토컨덕터층(130)은 높은 에너지인 엑스선을 흡수하기 위해, 후막(thick film)으로 제조되어야 한다.The photoconductor layer 130 should be made of a thick film to absorb the high energy x-rays.

포토컨덕터층(130)이 충분히 두꺼운 후막으로 형성될 경우, 엑스선 흡수에 의해 전자와 정공 생성되더라도 외부의 인가 전압 없이는 제1 전극(픽셀 전극)(120)으로 형성하여 전자 또는 정공이 이동할 수 없고, 높은 인가 전압에 의해 전계가 형성되어 전자 또는 정공을 제1 전극(픽셀 전극)(120) 쪽으로 수집할 수 있다.When the photoconductor layer 130 is formed of a sufficiently thick thick film, even if electrons and holes are generated by X-ray absorption, electrons or holes can not be formed as a first electrode (pixel electrode) 120 without an external applied voltage, An electric field is formed by a high applied voltage so that electrons or holes can be collected toward the first electrode (pixel electrode) 120.

포토컨덕터층(130)은 1 ㎛ 내지 1,000 ㎛ 범위의 두께로 비교적 두껍게 형성될 수 있다.The photoconductor layer 130 may be formed relatively thick with a thickness ranging from 1 [mu] m to 1,000 [mu] m.

포토컨덕터층(130)의 두께가 1,000 ㎛를 초과할 경우, 포토컨덕터층(130)이 기판(110)으로부터 박리되거나 접착력이 떨어지는 단점이 있고, 포토컨덕터층(130)의 두께가 1 ㎛ 미만일 경우, 엑스선의 흡수량이 적어 신호가 노이즈 수준으로 약한 단점이 있다.If the thickness of the photoconductor layer 130 exceeds 1,000 占 퐉, there is a disadvantage that the photoconductor layer 130 is peeled off from the substrate 110 or adhered to the substrate 110. If the thickness of the photoconductor layer 130 is less than 1 占 퐉 , The amount of absorption of the X-ray is small and the signal is weak to the noise level.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기의 포토컨덕터층과 대비하여, 태양전지의 광흡수층은 엑스선이 아닌 가시광선 영역의 빛에 의해 전자-정공 쌍이 생성되고, 이것은 양단의 전극에 인가전압 없이도 자연적으로 이동하게 된다. 태양전지의 광흡수층의 두께는 엑스선 검출기의 포토컨덕터층 대비 박막(thin film)이므로, 확산거리가 길어 전자와 정공이 광흡수층 내에서 트랩 없이 전극으로 도달할 수 있다.On the other hand, as compared with the photoconductor layer of the X-ray detector according to the embodiment of the present invention, the light absorption layer of the solar cell generates electron-hole pairs by the light in the visible ray region instead of the X-ray, It moves naturally. Since the thickness of the light absorption layer of the solar cell is thin film relative to the photoconductor layer of the X-ray detector, the diffusion distance is long, so that electrons and holes can reach the electrode without trapping in the light absorption layer.

고해상도의 엑스선 이미지 및 동영상을 구현하기 위해서는 포토컨덕터층(130)에서 생성된 전하의 이동도가 매우 중요하다.The mobility of the charge generated in the photoconductor layer 130 is very important to realize a high-resolution X-ray image and a moving image.

현재까지의 직접방식 엑스선 검출기의 경우, 포토컨덕터층(130)에서 생성된 전하가 트랩에 갇혀 픽셀 어레이로 이동하는 속도가 느려서 엑스선 동영상 이미지 센서를 제조할 수 없었다. 또한, 트랩에 갇힌 전하를 각 픽셀로 이동시키기 위해서는 높은 인가전압을 필요로 하여, 각 픽셀에서 생성된 이미지 정보와 이후에 전달되는 정보가 중첩이 되거나 높은 전압을 필요로 하는 단점이 있었다.In the case of the direct type x-ray detector up to now, the charge generated in the photoconductor layer 130 is trapped in the trap and the speed of moving to the pixel array is slow, so that the x-ray moving image sensor can not be manufactured. Further, in order to transfer the trapped trapped charge to each pixel, a high applied voltage is required, and there is a disadvantage that image information generated in each pixel and information transferred thereafter are overlapped or a high voltage is required.

본 발명의 실시예에 따르면, 포토컨덕터층(130)이 페로브스카이트 화합물을 포함하여 형성되므로, 포토컨덕터층(130)에서 생성된 전하가 트랩에 갇혀 이동하는 시간이 지연되는 것을 방지할 수 있어 응답 속도가 빠르고, 이로 인해 엑스선에 대한 감도, 흡광 특성 및 시간 분해능이 우수하며, 낮은 저항 특성을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the photoconductor layer 130 is formed including the perovskite compound, it is possible to prevent the delay in the time that the charge generated in the photoconductor layer 130 is trapped in the trap And thus has excellent sensitivity, light absorption characteristics and time resolution for X-ray, and can have a low resistance characteristic.

제2 전극(140)은 포토컨덕터층(130) 상에 형성된다.A second electrode (140) is formed on the photoconductor layer (130).

제2 전극(140)은 공통 전극일 수 있다.The second electrode 140 may be a common electrode.

제2 전극(140)은 전기적 특성이 우수한 전도성 물질로 형성될 수 있다.The second electrode 140 may be formed of a conductive material having excellent electrical characteristics.

제2 전극(140)은 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 인듐주석산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐아연산화물(IZO, Indium Zinc Oxide), 알루미늄아연산화물(AZO, Aluminum Zinc Oxide), 불소산화주석(FTO, Fluorine Tin Oxide), 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜: 폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하도록 형성될 수 있다.The second electrode 140 may be formed of, for example, aluminum, silver, gold, copper, palladium, platinum, indium tin oxide ), Indium Zinc Oxide (IZO), Aluminum Zinc Oxide (AZO), Fluorine Tin Oxide (FTO), Carbon Nano Tube (CNT), graphene ) And polyethylene dioxythiophene: polystyrene sulfonate (PEDOT: PSS).

본 발명의 일 측에 따라, 제2 전극(140)은 제1 전극(120)과 서로 동일하거나 상이한 물질을 이용하여 형성될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the second electrode 140 may be formed using the same or different materials as the first electrode 120.

이하에서는 제2 전극(140)의 구조에 대해 도 3를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the second electrode 140 will be described in more detail with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기의 평면도를 도시한 것이다.3 is a plan view of an X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 제1 전극(120)은 기판(110) 상에 형성되고, 포토컨덕터층(130)은 제1 전극(120) 상에 형성되며, 제2 전극(140)은 포토컨덕터층(130) 상에 형성된다.3, a first electrode 120 is formed on a substrate 110, a photoconductor layer 130 is formed on the first electrode 120, a second electrode 140 is formed on the photoconductor layer 130, (130).

제1 전극(120)은 복수 개의 픽셀 전극 구조로 형성될 수 있고, 제2 전극(140)은 제1 전극(120)을 모두 가리는 단일 전극 구조로 형성될 수 있다.The first electrode 120 may have a plurality of pixel electrode structures and the second electrode 140 may have a single electrode structure that covers the first electrode 120.

본 발명의 일 측에 따라, 제2 전극(140)은 포토컨덕터층(130)과 같거나 작은 사이즈를 가지도록 형성될 수 있다. 제2 전극(140)의 크기가 기판(110)의 크기보다 클 경우, 기판(110) 측면으로 전류가 흘러 쇼트(short)가 발생할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the second electrode 140 may be formed to have a size equal to or smaller than the photoconductor layer 130. If the size of the second electrode 140 is larger than the size of the substrate 110, a current may flow to the side of the substrate 110 to cause a short.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기(100)의 작용을 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기(100)의 작용을 설명함에 있어서, 기판(110)으로서 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판을 예시적으로 하여 기재하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the operation of the X-ray detector 100 according to the embodiment of the present invention will be described. In describing the operation of the X-ray detector 100 according to the embodiment of the present invention, a thin film transistor (TFT) array substrate is exemplarily described as the substrate 110, but the present invention is not limited thereto.

제2 전극(140)에는 전압공급원으로부터 전압이 공급된다. 구체적으로, 포토컨덕터층(130) 물질의 전자/정공 이동도 또는 암전압(dark current)에 대한 광 전압(photo current)의 비율 등을 고려하여 전압공급원으로부터 양(+)전압 또는 음(-)전압을 결정하고, 제2 전극(140)에 양(+)전압 또는 음(-)전압을 공급할 수 있다.The second electrode 140 is supplied with a voltage from a voltage supply source. Specifically, a positive (+) voltage or negative (-) voltage is applied from the voltage supply in consideration of the electron / hole mobility of the photoconductor layer 130 material or the ratio of the photo current to the dark current, And supply a positive (+) or negative (-) voltage to the second electrode 140.

제2 전극(140)을 통과한 엑스선(X-ray)이 포토컨덕터층(130)에 흡수되면, 포토컨덕터층(130)에는 전자-정공 쌍(electron-hole pair)이 생성된다. 전자-정공 쌍의 양은 포토컨덕터층(130)에 흡수되는 엑스선의 에너지에 달라진다.When an X-ray passing through the second electrode 140 is absorbed by the photoconductor layer 130, an electron-hole pair is generated in the photoconductor layer 130. The amount of electron-hole pairs depends on the energy of the x-rays absorbed in the photoconductor layer 130.

포토컨덕터층(130)에 전자-정공 쌍이 생성된 후, 제2 전극(140)과 제1 전극(120) 사이에 전압을 인가하여 제2 전극(140)과 제1 전극(120) 사이에 전위차를 발생시키면, 제2 전극(140)과 제1 전극(120) 사이의 전위차에 의해, 포토컨덕터층(130)에 생성된 전자-정공 쌍은 각각 제2 전극(140) 및 제1 전극(120)으로 분리된다.A voltage is applied between the second electrode 140 and the first electrode 120 to generate a potential difference between the second electrode 140 and the first electrode 120 after the electron- The electron-hole pairs generated in the photoconductor layer 130 due to the potential difference between the second electrode 140 and the first electrode 120 are applied to the second electrode 140 and the first electrode 120 ).

예를 들어, 제2 전극(140)에 음(-)전압을 인가하면, 포토컨덕터층(130)에서 생성된 정공(hole)은 제2 전극(140) 쪽으로 이동하게 되고 전자(electron)는 제1 전극(120) 쪽으로 이동하게 된다. 반면, 제2 전극(140)에 양(+)전압을 인가하면, 포토컨덕터층(130)에서 생성된 전자는 제2 전극(140) 쪽으로 이동하게 되고 정공은 제1 전극(120) 쪽으로 이동하게 된다.For example, when a negative voltage is applied to the second electrode 140, the holes generated in the photoconductor layer 130 move toward the second electrode 140, 1 electrode (120). On the other hand, when a positive voltage is applied to the second electrode 140, the electrons generated in the photoconductor layer 130 move toward the second electrode 140 and the holes move toward the first electrode 120 do.

즉, 제2 전극(140)이 형성된 포토컨덕터층(130)에는 엑스선 조사시 광전효과에 의해 전자-정공 쌍이 형성되고, 제2 전극(140)에 공급된 전압에 의해 전계(electric field)가 형성되어 제1 전극(120)으로 전자 또는 정공이 수집될 수 있다.That is, electron-hole pairs are formed on the photoconductor layer 130 formed with the second electrode 140 by photoelectric effect when the X-ray is irradiated, and an electric field is formed by the voltage supplied to the second electrode 140 So that electrons or holes can be collected in the first electrode 120.

제1 전극(120)으로 이동한 전하(전자 또는 정공)는 기판(110)에 형성된 커패시터(미도시)에 저장되고, 커패시터에 전하가 저장되어 엑스선 검출 전압을 저장할 수 있다.Charges (electrons or holes) transferred to the first electrode 120 are stored in a capacitor (not shown) formed on the substrate 110, and charges are stored in the capacitor to store the detection voltage of the X-ray.

즉, 포토컨덕터층(130)에 엑스선이 조사됨에 따라, 커패시터(미도시)에 소정의 전압이 형성되고, 커패시터에 걸리는 소정의 전압은 포토컨덕터층(130)에 조사된 엑스선 량에 따라 달라지며, 이러한 소정의 전압은 기판(110)에 형성된 박막트랜지스터(TFT)(미도시)의 동작에 의해 전기적 신호로 읽힐 수 있다.That is, as the photoconductor layer 130 is irradiated with X-rays, a predetermined voltage is formed on a capacitor (not shown), and a predetermined voltage applied to the capacitor varies depending on the amount of X-rays irradiated to the photoconductor layer 130 This predetermined voltage can be read as an electrical signal by the operation of a thin film transistor (TFT) (not shown) formed on the substrate 110.

구체적으로, 기판(110)에 형성된 박막트랜지스터에 전기적 신호를 입력하여 박막트랜지스터가 턴온(turn-on)되면, 커패시터에 저장된 전하는 박막트랜지스터의 드레인 전극을 통해서 신호처리부(미도시)로 전송되고, 신호처리부는 전하의 양을 가지고 측정 대상물체의 엑스선 투과도를 측정하여서 영상을 구현할 수 있다.Specifically, when an electric signal is inputted to the thin film transistor formed on the substrate 110 and the thin film transistor is turned on, the electric charge stored in the capacitor is transmitted to the signal processing unit (not shown) through the drain electrode of the thin film transistor, The processor can implement an image by measuring the x-ray transmittance of the measurement object with the amount of charge.

본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기(100)는 고감도의 고성능 특성을 가져 의료용(흉부용 또는 치과용) 엑스선 검출기, 산업용 엑스선 불량 검출기, 엑스선 분광 분석기 또는 CT 기능을 가지는 고해상도 엑스선 이미지 센서로 적용이 가능하다.The X-ray detector 100 according to the embodiment of the present invention has high sensitivity and high performance and is applicable to a medical X-ray detector for chest or dental use, an industrial X-ray defect detector, an X-ray spectrometer or a high resolution X- It is possible.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기(100)는 기존 간접방식의 엑스선 검출기가 인지할 수 없는 국소의 이미지를 인지함으로써, 엑스선 촬영을 통해 고해상도의 이미지를 얻어 질병 조기 진단 및 결정성 물질의 구조 분석에 이용이 가능하다.In addition, the X-ray detector 100 according to the embodiment of the present invention recognizes an image of a local region that can not be recognized by a conventional indirect X-ray detector, thereby obtaining an image of high resolution through radiography, It can be used for structural analysis.

지금까지는 도 1을 참조하여 쇼트키형의 엑스선 검출기에 대해 설명하였다. 이하에서는 도 4a 내지 4f를 참조하여 이종접합 형태의 엑스선 검출기에 대해 설명하기로 한다.Up to now, the Schottky type X-ray detector has been described with reference to FIG. Hereinafter, the X-ray detector of the heterojunction type will be described with reference to FIGS. 4A to 4F.

도 4a 내지 4f는 본 발명의 실시예에 따른 이종접합형 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.FIGS. 4A through 4F are cross-sectional views of a heterojunction X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 PN형(PN type)의 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.4A is a cross-sectional view of a PN type X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 4a를 참조하면, 엑스선 검출기(200a)는 기판(210), 제1 전극(220), 전자 전달층(250), 포토컨덕터층(230) 및 제2 전극(240)을 포함한다.4A, the x-ray detector 200a includes a substrate 210, a first electrode 220, an electron transport layer 250, a photoconductor layer 230, and a second electrode 240.

도 4a는 제1 전극(220)과 포토컨덕터층(230) 사이에 전자 전달층(250)을 형성하는 것을 제외하면 도 1(쇼트키형)과 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.4A has the same components as those of FIG. 1 (Schottky type) except that the electron transport layer 250 is formed between the first electrode 220 and the photoconductor layer 230, so that detailed A description thereof will be omitted.

전자 전달층(250)은 예를 들어, 티타늄산화물(TiOx), 아연산화물(ZnOx), 인듐산화물(InOx), 주석산화물(SnOx), 텅스텐산화물(WOx), 니오븀산화물(NbOx), 몰리브덴산화물(MoOx), 마그네슘산화물(MgOx), 지르코늄산화물(ZrOx), 스트론튬산화물(SrOx), 란탄산화물(LaOx), 바나듐산화물(VOx), 알루미늄산화물(AlOx), 이트륨산화물(YOx), 스칸듐산화물(ScOx), 갈륨산화물(GaOx), 인듐산화물(InOx), 이들의 혼합물 또는 이들의 복합물을 포함하도록 형성될 수 있다.The electron transporting layer 250 may be formed of, for example, titanium oxide (TiO x ), zinc oxide (ZnO x ), indium oxide (InO x ), tin oxide (SnO x ), tungsten oxide (WO x ), niobium oxide x), molybdenum oxide (MoO x), magnesium oxide (MgO x), zirconium oxide (ZrO x), strontium oxide (SrO x), lanthanum oxide (LaO x), vanadium oxide (VO x), aluminum oxide (AlO x ), yttrium oxide (YO x), scandium oxide (which may be formed to include a ScO x), gallium oxide (GaO x), indium oxide (InO x), mixtures thereof, or their complexes.

전자 전달층(250)은 용액을 이용하여 다양한 용액코팅 방법 및 증착방법을 통해 형성될 수 있다.The electron transport layer 250 may be formed through various solution coating methods and deposition methods using a solution.

용액코팅 방법은 예를 들어, 스핀코팅(spin coating), 스프레이코팅(spray coating), 울트라스프레이코팅(ultra-spray coating), 전기방사코팅, 슬롯다이코팅(slot die coating), 그라비아코팅(gravure coating), 바코팅(bar coating), 롤코팅(roll coating), 딥코팅(dip coating), 쉬어코팅(shear coating), 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 또는 노즐 프린팅(nozzle printing) 등이 있다.The solution coating method includes, for example, spin coating, spray coating, ultra-spray coating, electrospin coating, slot die coating, gravure coating, A roll coating, a dip coating, a shear coating, a screen printing, an inkjet printing, or a nozzle printing, .

증착방법은 예를 들어, 감압, 상압 또는 가압조건에서, 스퍼터링(sputtering), 원자층증착(ALD), 화학기상증착(CVD), 열증착(thermal evaporation), 동시증발법(co-evaporation) 또는 플라즈마 강화 화학기상증착(PECVD) 등이 있다.The deposition method may be performed by, for example, sputtering, atomic layer deposition (ALD), chemical vapor deposition (CVD), thermal evaporation, co-evaporation, or the like, at a reduced pressure, Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and the like.

전자 전달층(250)은 전자를 포토컨덕터층(230)으로 이동시키는 층으로서, 전자가 포토컨덕터층(230)으로 효과적으로 전달되게 하고, 포토컨덕터층(230)에서 정공과 전자의 밀도가 균형을 이루도록 하여 효율을 향상시킬 수 있다.The electron transport layer 250 is a layer that moves electrons to the photoconductor layer 230 so that electrons are effectively transferred to the photoconductor layer 230 and the density of holes and electrons in the photoconductor layer 230 is balanced So that the efficiency can be improved.

전자 전달층(250)은 포토컨덕터층(230)에서 생성된 전자가 제1 전극(220) 또는 제2 전극(240)으로 원활하게 이동되도록 하고, 이로 인해 쇼트키형에 비해 암전류(dark current)를 감소시킬 수 있다.The electron transport layer 250 allows the electrons generated in the photoconductor layer 230 to be smoothly transferred to the first electrode 220 or the second electrode 240 and thereby reduce the dark current .

도 4b는 NP형(NP type)의 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.4B is a cross-sectional view of an X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 4b를 참조하면, 엑스선 검출기(200b)은 기판(210), 제1 전극(220), 포토컨덕터층(230), 전자 전달층(250) 및 제2 전극(240)을 포함한다.Referring to FIG. 4B, the X-ray detector 200b includes a substrate 210, a first electrode 220, a photoconductor layer 230, an electron transport layer 250, and a second electrode 240.

도 4b는 포토컨덕터층(230)과 제2 전극(240) 사이에 전자 전달층(250)을 형성하는 것을 제외하면 도 1(쇼트키형)과 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Figure 4b has the same components as Figure 1 (Schottky) except that an electron transport layer 250 is formed between the photoconductor layer 230 and the second electrode 240, A description thereof will be omitted.

전자 전달층(250)은 포토컨덕터층(230)에서 생성된 전자가 제1 전극(220) 또는 제2 전극(240)으로 원활하게 이동되도록 하고, 이로 인해 쇼트키형에 비해 암전류를 감소시킬 수 있다.The electron transport layer 250 allows the electrons generated in the photoconductor layer 230 to be smoothly transferred to the first electrode 220 or the second electrode 240 and thereby reduce the dark current as compared with the Schottky type .

도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 PIN형(PIN type)의 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.4C is a cross-sectional view of a PIN type X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 4c를 참조하면, 엑스선 검출기(200c)은 기판(210), 제1 전극(220), 전자 전달층(250), 포토컨덕터층(230), 정공 전달층(260) 및 제2 전극(240)을 포함한다.Referring to FIG. 4C, the X-ray detector 200c includes a substrate 210, a first electrode 220, an electron transport layer 250, a photoconductor layer 230, a hole transport layer 260, and a second electrode 240 ).

도 4c는 포토컨덕터층(230)과 제2 전극(240) 사이에 정공 전달층(260)을 더 형성하는 것을 제외하면 도 4a와 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.4C has the same components as those of FIG. 4A except that the hole transport layer 260 is further formed between the photoconductor layer 230 and the second electrode 240. Therefore, detailed description of the overlapping components is omitted .

정공 전달층(260)은 예를 들어, 티오펜계, 파라페닐렌비닐렌계, 카바졸계 또는 트리페닐아민계 물질을 적어도 어느 하나를 포함하도록 형성될 수 있다.The hole transport layer 260 may be formed to include at least one of thiophene, paraphenylene vinylene, carbazole, or triphenylamine material, for example.

정공 전달층(260)은 용액을 이용하여 다양한 용액코팅 방법 및 증착 방법을 통해 형성될 수 있다.The hole transport layer 260 may be formed by various solution coating methods and deposition methods using a solution.

용액코팅 방법은 예를 들어, 스핀코팅(spin coating), 스프레이코팅(spray coating), 울트라스프레이코팅(ultra-spray coating), 전기방사코팅, 슬롯다이코팅(slot die coating), 그라비아코팅(gravure coating), 바코팅(bar coating), 롤코팅(roll coating), 딥코팅(dip coating), 쉬어코팅(shear coating), 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 또는 노즐 프린팅(nozzle printing) 등이 있다.The solution coating method includes, for example, spin coating, spray coating, ultra-spray coating, electrospin coating, slot die coating, gravure coating, A roll coating, a dip coating, a shear coating, a screen printing, an inkjet printing, or a nozzle printing, .

증착 방법은 예를 들어, 감압, 상압 또는 가압조건에서, 스퍼터링(sputtering), 원자층증착(ALD), 화학기상증착(CVD), 열증착(thermal evaporation), 동시증발법(co-evaporation) 또는 플라즈마 강화 화학기상증착(PECVD) 등이 있다.The deposition method may be performed by, for example, sputtering, atomic layer deposition (ALD), chemical vapor deposition (CVD), thermal evaporation, co-evaporation, or the like, at a reduced pressure, Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and the like.

정공 전달층(260)은 정공을 포토컨덕터층(230)으로 이동시키는 층으로서, 정공이 포토컨덕터층(230)으로 효과적으로 전달되게 하고, 포토컨덕터층(230)에서 정공과 전자의 밀도가 균형을 이루도록 하여 효율을 향상시킬 수 있다.The hole transport layer 260 is a layer that moves holes to the photoconductor layer 230 so that the holes are effectively transferred to the photoconductor layer 230 and the density of holes and electrons is balanced in the photoconductor layer 230 So that the efficiency can be improved.

정공 전달층(260)은 포토컨덕터층(230)에서 생성된 정공이 제 1전극(또는 제2전극)으로 원활하게 이동되도록 하고, 쇼트키형에 비해 암전류를 감소시킬 수 있다.The hole transport layer 260 allows the holes generated in the photoconductor layer 230 to smoothly move to the first electrode (or the second electrode), and to reduce the dark current as compared with the Schottky type.

도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 NIP형(NIP type)의 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.4D is a cross-sectional view of an NIP type X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 4d를 참조하면, 엑스선 검출기(200d)은 기판(210), 제1 전극(220), 정공 전달층(260), 포토컨덕터층(230), 전자 전달층(250) 및 제2 전극(240)을 포함한다.4D, the X-ray detector 200d includes a substrate 210, a first electrode 220, a hole transport layer 260, a photoconductor layer 230, an electron transport layer 250, and a second electrode 240 ).

도 4d는 제1 전극(220)과 포토컨덕터층(230) 사이에 정공 전달층(260)을 더 형성하는 것을 제외하면 도 4b와 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.4D has the same components as those of FIG. 4B except that a hole transport layer 260 is additionally formed between the first electrode 220 and the photoconductor layer 230. Therefore, a detailed description of the overlapping components is omitted .

본 발명의 실시예에 따른 NIP 형의 엑스선 검출기는 쇼트키형, PN형 및 NP 형에 비해 암전류를 감소시킬 수 있다.The NIP type X-ray detector according to the embodiment of the present invention can reduce the dark current as compared with the Schottky type, PN type and NP type.

도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 PIP형(PIP type)의 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.4E is a cross-sectional view of a PIP type X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 4e를 참조하면, 엑스선 검출기(200e)은 기판(210), 제1 전극(220), 정공 전달층(260), 포토컨덕터층(230), 정공 전달층(260) 및 제2 전극(240)을 포함한다.4E, the X-ray detector 200e includes a substrate 210, a first electrode 220, a hole transport layer 260, a photoconductor layer 230, a hole transport layer 260, and a second electrode 240 ).

도 4e는 제1 전극(220)과 포토컨덕터층(230) 사이에 전자 전달층(250) 대신에 정공 전달층(260)을 형성하는 것을 제외하면 도 4c와 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.4E has the same components as those of FIG. 4C except that the hole transport layer 260 is formed between the first electrode 220 and the photoconductor layer 230 instead of the electron transport layer 250. Therefore, A detailed description of the elements will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 PIP형의 엑스선 검출기는 쇼트키형, PN형 및 NP형에 비해 암전류를 감소시킬 수 있다.The PIP type X-ray detector according to the embodiment of the present invention can reduce the dark current as compared with the Schottky type, PN type and NP type.

도 4f는 NIN형(NIN type)의 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기의 단면도를 도시한 것이다.FIG. 4F shows a cross-sectional view of an X-ray detector according to an embodiment of the present invention of the NIN type.

도 4f를 참조하면, 엑스선 검출기(200f)은 기판(110), 제1 전극(220), 전자 전달층(250), 포토컨덕터층(230), 전자 전달층(250) 및 제2 전극(240)을 포함한다.4f, the x-ray detector 200f includes a substrate 110, a first electrode 220, an electron transport layer 250, a photoconductor layer 230, an electron transport layer 250, and a second electrode 240 ).

도 4f는 포토컨덕터층(230)과 제2 전극(240) 사이에 전자 전달층(250)을 더 형성하는 것을 제외하면 도 4a와 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.4F has the same components as those of FIG. 4A except that the electron transport layer 250 is further formed between the photoconductor layer 230 and the second electrode 240. Therefore, detailed description of the overlapping components is omitted .

본 발명의 실시예에 따른 NIN형의 엑스선 검출기는 쇼트키형, PN형 및 NP형에 비해 암전류를 감소시킬 수 있다.The NIN type X-ray detector according to the embodiment of the present invention can reduce the dark current as compared with the Schottky type, PN type and NP type.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기를 포함하는 엑스선 시스템을 설명하기로 한다.Hereinafter, an X-ray system including an X-ray detector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기를 포함하는 엑스선 시스템을 나타낸 것이다.5 illustrates an x-ray system including an x-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 시스템을 의료 분야에 사용한 것을 도시한 것이나, 이에 제한되지 않고 반도체 분야 또는 산업 분야 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.FIG. 5 illustrates the use of an X-ray system according to an embodiment of the present invention in a medical field, but the present invention is not limited thereto and can be applied to various fields such as a semiconductor field or an industrial field.

도 5를 참조하면, 엑스선 시스템(300)은 엑스선(311)을 발생시키는 엑스선 발생기(310), 엑스선을 검출하기 위한 엑스선 검출기(100), 엑스선 검출기(100)를 구동시키는 구동부(320), 엑스선 검출기(100)의 엑스선 검출 전압을 처리하는 데이터 처리부(330), 엑스선 검출 전압에 따른 영상 출력 신호를 출력하는 영상 신호 출력부(340) 및 영상 신호에 따라 영상을 출력하는 디스플레이 장치(350)를 포함할 수 있다.5, an X-ray system 300 includes an X-ray generator 310 for generating an X-ray 311, an X-ray detector 100 for detecting an X-ray, a driving unit 320 for driving the X-ray detector 100, A data processing unit 330 for processing the X-ray detection voltage of the detector 100, a video signal output unit 340 for outputting a video output signal in accordance with the X-ray detection voltage, and a display device 350 for outputting video in accordance with the video signal .

엑스선 발생기(310)에서 발생된 엑스선(311)은 환자(360)의 피검사 부위(361)에 조사될 수 있다. 환자(360)의 피검사 부위(361)를 투과하는 엑스선은 엑스선 검출기(100)에 조사될 수 있다.The X-ray 311 generated in the X-ray generator 310 can be irradiated onto the region to be inspected 361 of the patient 360. The x-ray transmitted through the inspected region 361 of the patient 360 can be irradiated to the x-ray detector 100. [

엑스선 발생기(310)는 형광색 등을 측정하기에 효과적인 폴리크로메틱(polychromatic) 방식으로서, 촬영하고자 하는 피검체의 종류 및 엑스선 시스템의 사용 환경에 따라 선형, 원형, 아크형 또는 이들의 조합 중 어느 하나로 배열될 수 있고, 그 배열 밀도가 조절될 수 있다.The X-ray generator 310 is a polychromatic system which is effective for measuring a fluorescent light or the like and may be arranged in any one of linear, circular, arc-shaped, or combinations thereof depending on the type of the object to be imaged and the usage environment of the X- And the array density can be adjusted.

또한, 엑스선 발생기(310)는 하나의 단위 엑스선 발생기 또는 복수 개의 단위 엑스선 발생기일 수 있고, 겐트리(gentry) 엑스선 발생기일 수 있다.Also, the x-ray generator 310 may be one unit x-ray generator or a plurality of unit x-ray generators, and may be a gentry x-ray generator.

엑스선 발생기(310)는 캐소드 전극, 에미터, 애노드 전극, 게이트 전극, 포커싱 전극 및 하나 이상의 절연 기둥을 포함할 수 있다. 또한, 엑스선 발생기(310)는 진공에서 작동될 수 있다.The x-ray generator 310 may include a cathode electrode, an emitter, an anode electrode, a gate electrode, a focusing electrode, and one or more insulating pillars. Also, the x-ray generator 310 may be operated in vacuum.

캐소드 전극은 유리, 금속, 석영, 규소 또는 알루미나로 형성된 기판의 상부에 위치하는 것으로서, 캐소드 전극 상에는 점광원 형태 및/또는 면광원 형태의 에미터가 위치하게 된다.The cathode electrode is located on a substrate formed of glass, metal, quartz, silicon or alumina, and an emitter in the form of a point light source and / or a surface light source is disposed on the cathode electrode.

에미터는 전자를 방출하는 역할을 수행하는 것으로서, 점광원 형태를 가질 수 있다. 이러한 점광원 형태의 에미터는 전자가 방출되는 선단이 뾰족한 형상을 가지는 한 그 형태가 특별히 제한되지는 않는다. 다만, 바람직하게는, 원뿔형, 사면체형 및 끝이 뾰족한 선단을 구비한 원기둥형 및 끝이 뾰족한 선단을 구비한 다면체형 중 어느 하나일 수 있다.The emitter serves to emit electrons and may have a point light source shape. Such an emitter in the form of a point light source is not particularly limited in its shape as long as the tip at which electrons are emitted has a pointed shape. Preferably, however, it may be any one of a conical shape, a tetragonal shape, a cylindrical shape with a pointed tip and a polyhedral shape with a pointed tip.

또한, 에미터의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 금속, 탄소계열 물질로 구성된 전도성 물질이 사용될 수 있다.In addition, the type of the emitter is not particularly limited, but a conductive material composed of a metal or a carbon-based material may be used.

한편, 에미터는 방출되는 전자의 궤적을 조절하거나 원하는 엑스선 발생기의 성능 등에 따라 점광원 형태뿐만 아니라 면광원 형태의 에미터가 사용될 수 있고, 이 경우, 면광원 형태의 에미터는 규소, 금속, 탄소계열 위에 형성된 탄소구조물 또는 금속이 사용될 수 있다.On the other hand, the emitter can be a surface light source type emitter as well as a point light source type in accordance with the performance of the desired x-ray generator or the like. In this case, the emitter in the form of a surface light source may be a silicon, A carbon structure or metal formed thereon may be used.

애노드 전극은 에미터의 상측에 형성되고, 애노드 전극에는 전원을 인가하기 위한 전극 및/또는 DC 전원공급기가 형성될 수 있다.The anode electrode may be formed on the emitter, and the anode electrode may be formed with an electrode and / or a DC power supply for applying power.

이러한 애노드 전극의 재료는 일반적으로 구리, 텅스텐, 망간, 몰디브 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 박막형 엑스레이의 경우 애노드 전극은 금속 박막으로 형성될 수 있다.The anode electrode material may generally comprise copper, tungsten, manganese, maldives, or a combination thereof. In the case of thin film x-rays, the anode electrode may be formed of a metal thin film.

이러한 구성으로 인해, 에미터가 전자를 방출하는 경우에 방출된 전자는 애노드 전극을 구성하는 금속에 충돌한 후, 반사 또는 그 금속을 통과하면서 엑스선을 발생시킬 수 있다.With this configuration, when the emitter emits electrons, the emitted electrons can collide with the metal constituting the anode electrode, and then generate the X-rays while reflecting or passing through the metal.

엑스선 검출기(100)는 제공된 엑스레이(311)의 강도(intensity)에 대응하는 엑스선 검출 전압을 데이터 처리부(330) 및 영상 신호 출력부(340)를 거쳐 디스플레이 장치(350)로 제공할 수 있다.The X-ray detector 100 may provide the X-ray detection voltage corresponding to the intensity of the provided X-ray 311 to the display device 350 via the data processing unit 330 and the video signal output unit 340.

엑스선 검출기(100)는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층을 포함한다.The x-ray detector 100 comprises a photoconductor layer comprising a perovskite compound according to an embodiment of the present invention.

엑스선 검출기(100)는 도 1과 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the X-ray detector 100 has the same components as those of FIG. 1, detailed description of the redundant components will be omitted.

디스플레이 장치(350)는 영상 신호에 대응하는 엑스선 영상을 실시간으로 디스플레이할 수 있다. 일례로, 디스플레이 장치(350)는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display) 등으로 구성될 수 있다.The display device 350 can display an x-ray image corresponding to a video signal in real time. For example, the display device 350 may include a liquid crystal display (LCD).

이하 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기를 포함하는 엑스선 회절(XRD) 분석 장치에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, an X-ray diffraction (XRD) analysis apparatus including an X-ray detector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기는 엑스선 회절(XRD) 분석 장치를 도시한 이미지이다.6 is an image showing an X-ray diffraction (XRD) analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기는 엑스선 회절(XRD) 분석 장치에 사용될 수 있다.An x-ray detector according to embodiments of the present invention may be used in an x-ray diffraction (XRD) analyzer.

도 6을 참조하면, 엑스선 회절(XRD) 분석 장치(400)는 엑스선을 조사하는 엑스선 발생기(420) 및 피검체(410)에 부딪혀 반사 또는 회절되는 엑스선을 검출하는 엑스선 검출기(430)를 포함한다.6, an X-ray diffraction (XRD) analyzer 400 includes an X-ray generator 420 for irradiating an X-ray and an X-ray detector 430 for detecting an X-ray reflected or diffracted against the inspected object 410 .

피검체(410)는 엑스선 검출기(430)와 소정의 거리만큼 이격되고, 엑스선 발생기(420) 및 엑스선 검출기(430)는 피검체(410)를 중심으로 소정의 각도를 가지도록 배치될 수 있다. 다만, 소정의 거리 및 각도는 엑스선 시스템의 종류 및 사용 환경에 따라 변경될 수 있다.The subject 410 may be spaced apart from the X-ray detector 430 by a predetermined distance and the X-ray generator 420 and the X-ray detector 430 may be arranged to have a predetermined angle around the subject 410. However, the predetermined distance and angle may be changed according to the type of X-ray system and the use environment.

엑스선 발생기(420)는 도 5와 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the X-ray generator 420 has the same components as those of FIG. 5, detailed description of the overlapping components will be omitted.

엑스선 검출기(430)는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층을 포함한다. 엑스선 검출기(430)는 도 1과 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.X-ray detector 430 comprises a photoconductor layer comprising a perovskite compound according to an embodiment of the present invention. Since the X-ray detector 430 has the same components as those of FIG. 1, detailed description of the redundant components will be omitted.

엑스선 회절(XRD) 분석 장치(400)는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기(430)를 포함함으로써, 엑스선에 대한 내구성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.The X-ray diffraction (XRD) analyzer 400 includes the X-ray detector 430 according to the embodiment of the present invention, thereby improving the durability and stability of the X-ray.

또한, 엑스선 회절(XRD) 분석 장치(400)는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기(430)를 사용하여 국소의 이미지를 인지함으로써, 엑스선 촬영을 통해 고해상도의 이미지를 얻고, 결정성 물질의 구조 분석에 이용이 가능하며, 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the X-ray diffraction (XRD) analyzer 400 recognizes an image of a local area by using the X-ray detector 430 according to an embodiment of the present invention, thereby obtaining a high-resolution image through X-ray imaging, It can be used for analysis and can improve performance.

또한, 엑스선 회절(XRD) 분석 장치(400)는 측정하고자 하는 샘플에 엑스선의 각도를 변화시키면서 회절되는 엑스선의 강도를 기록하여 강도가 다른 복수의 회절피크로부터 패턴을 얻을 수 있다. 이를 통해, 재료의 성분을 분석할 수 있고, 재료의 배향성을 측정 및 해석할 수 있다.Also, the X-ray diffraction (XRD) analyzer 400 can obtain the pattern from a plurality of diffraction peaks having different intensities by recording the intensity of the diffracted X-ray while changing the angle of the X-ray to the sample to be measured. Through this, the composition of the material can be analyzed and the orientation of the material can be measured and analyzed.

이하 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기를 포함하는 비파괴 검사 장치의 응용 분야에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, an application field of the nondestructive inspection apparatus including the X-ray detector according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기는 비파괴 검사 장치의 응용 분야를 도시한 이미지이다.7 is an image showing an application field of the nondestructive inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사 장치는 엑스선을 조사하는 엑스선 발생기 및 피검체에 투과되는 엑스선을 검출하는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기를 포함한다.The nondestructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes an x-ray generator for irradiating x-rays and an x-ray detector according to an embodiment of the present invention for detecting x-rays transmitted through the inspected object.

엑스선 발생기는 도 5과 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the X-ray generator has the same components as those of FIG. 5, detailed description of the redundant components will be omitted.

엑스선 검출기는 피검체를 사이에 두고 엑스선 발생기 반대측에 배치된다.The x-ray detector is placed on the opposite side of the x-ray generator across the inspected object.

엑스선 검출기는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층을 포함한다.The x-ray detector comprises a photoconductor layer comprising a perovskite compound according to an embodiment of the present invention.

엑스선 검출기는 도 1과 동일한 구성요소를 가지므로 중복되는 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the X-ray detector has the same components as those of FIG. 1, a detailed description of the overlapping components will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사 장치는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기를 포함함으로써, 엑스선에 대한 내구성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.The nondestructive inspection apparatus according to the embodiment of the present invention includes the x-ray detector according to the embodiment of the present invention, thereby improving the durability and stability of the x-ray.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사 장치는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기를 사용하여 국소의 이미지를 인지함으로써, 엑스선 촬영을 통해 고해상도의 이미지를 얻고, 결정성 물질의 구조 분석에 이용이 가능하며, 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the nondestructive inspection apparatus according to the embodiment of the present invention recognizes an image of a local area by using an X-ray detector according to an embodiment of the present invention, thereby obtaining a high-resolution image through X-ray imaging, And it is possible to improve the performance.

한편, 각종 구조물(반도체 재료, 석유 배관, 기구, 구조물, 보수 검사 등)은 급속히 대형화, 고압화 또는 고속화되어 있어, 그것의 품질과 규모에 큰 변화를 가져오고 있으며, 아울러 안전성에 대한 신뢰도가 중요한 문제로 대두되고 있다.On the other hand, various structures (semiconductor materials, petroleum piping, tools, structures, repair inspection, etc.) are rapidly becoming large-sized, high-pressure or high-speed, bringing about a great change in its quality and scale, It is becoming a problem.

모든 재료는 완전무결할 수 없기 때문에 수명이 영구적일 수 없으므로, 재료로부터 결함이 있을 뿐만 아니라 가공 중 및 사용 중에도 결함이 발생하고 성장함으로 재료의 수명에 영향을 준다.Since all materials can not be permanently bonded, their lifespan can not be permanent, so they not only have defects in the material but also affect the life of the material as defects occur and grow during and during processing.

본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사 장치는 이러한 구조물에 어느 정도의 결함이 존재하는지, 그 결함이 이들의 사용조건에서 얼마나 유해한지를 판단하는 자료를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사 장치를 이용하여 구조물의 상태를 확인하여 위해하다고 판단되는 결함 등을 미리 기록하여 수명을 연장시킬 수 있다.The nondestructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention can provide data to determine how much defects exist in such a structure and how harmful the defects are in their use conditions. That is, by checking the state of the structure using the non-destructive testing apparatus according to the embodiment of the present invention, it is possible to prolong the lifetime by recording in advance a defect or the like which is deemed to be harmful.

본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기는 관전압(Tube voltage)에 따라 응용되는 분야가 다르다. 엑스선 검출기의 응용분야에 따른 관전압 및 공간분해능을 하기 표 1에 나타내었다.The X-ray detector according to the embodiment of the present invention is applied in different fields depending on the tube voltage. The tube voltage and spatial resolution according to the application fields of the X-ray detector are shown in Table 1 below.

응용분야Applications 관전압(kpV)Tube Voltage (kpV) 공간분해능(lp/mm)Spatial resolution (lp / mm) 결정학(crystallography)Crystallography 8-208-20 1010 비파괴 검사Nondestructive inspection 30-60030-600 5-105-10 흉부thorax 80-15080-150 ~6~ 6 맘모(mommo)Mommo 20-3020-30 15-2015-20 덴탈Dental 50-7050-70 7-107-10 마이크로 CTMicro CT 24-5024-50 2020

표 1을 참조하면, 예를 들어, 맘모의 경우 뼈가 없기 때문에 관전압을 낮게 조사해도 되지만, 흉부의 경우 뼈와 피로 구성되어 있어 인체 내를 투과해야 하기 때문에 관전압이 크게 조사된다. 이와 같이, 응용분야에 따라 엑스선 검출기에 관전압을 다르게 조사하게 된다.Referring to Table 1, for example, in the case of mammomas, the tube voltage may be lowered because there is no bone. However, in the case of the thorax, the tube voltage is greatly examined because it is composed of bone and blood. Thus, depending on the application, the tube voltage is measured differently in the x-ray detector.

또한, 관전압이 달라짐에 따라 포토컨덕터층의 두께는 달라지게 된다. 구체적으로, 더 큰 에너지의 포톤(photon)들을 흡수하기 위해서는 포토컨덕터층의 두께는 두껍게 형성돼야 하며, 포토컨덕터층의 구성원소에 따라 그 두께 또한 달라질 수 있다.In addition, the thickness of the photoconductor layer will vary as the tube voltage is varied. Specifically, in order to absorb photons of a larger energy, the thickness of the photoconductor layer must be made thick, and the thickness of the photoconductor layer may vary depending on the constituent elements of the photoconductor layer.

엑스선은 에너지가 높기 때문에 어레이 기판의 트랜지스터 및 커패시터 등의 손상을 최소화하기 위해, 포토컨덕터층에서 엑스선을 90% 이상 흡수하는 것이 가장 이상적이지만, 이를 위해서는 포토컨덕터층의 두께가 두꺼워진다는 단점이 있다. 따라서 최소한 10% 이상을 흡수하는 포토컨덕터층을 제조해야 하며, 바람직하게는 63% 이상의 흡수를 갖는 두께로 제조하는 것이 바람직하다.It is ideal to absorb more than 90% of the X-rays in the photoconductor layer in order to minimize the damage of the transistors and capacitors of the array substrate due to the high energy of the X-rays, but this has a disadvantage that the thickness of the photoconductor layer becomes thick . Thus, a photoconductor layer that absorbs at least 10% should be fabricated, preferably with a thickness that has an absorption of at least 63%.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명의 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described. The following examples are merely examples of the present invention and the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example

실시예Example 1 One

Cs3Bi2I9 포토컨덕터층이 구비된 엑스선 검출기를 제조하였다.An X-ray detector having a Cs 3 Bi 2 I 9 photoconductor layer was prepared.

불소 함유 산화주석이 코팅된 유리 기판(FTO; F-doped SnO2, 8 ohms/sq, Pilkington, 이하 FTO 기판)을 25 x 25 ㎜ 크기로 절단한 후, 끝 부분 (10 ㎜)을 에칭하여 부분적으로 FTO를 제거하였다.A glass substrate (FTO: F-doped SnO 2 , 8 ohms / sq, Pilkington, hereinafter referred to as FTO substrate) coated with fluorine-containing tin oxide was cut into a size of 25.times.25 mm and the end portion (10 mm) To remove the FTO.

절단 및 부분 에칭된 FTO 기판 상에 전자 전달층으로서 약 50 ㎚ 두께의 치밀한 구조의 TiO2 박막을 분무 열분해법(spray pyrolysis deposition)으로 제조하였다. 분무 열분해는 TAA(Titanium acetylacetonate):EtOH (1:9v/v%) 용액을 이용하여 450 ℃ FTO 기판 상에 분무하여 제조하였다.A TiO 2 thin film having a dense structure of about 50 nm thickness as an electron transport layer was prepared by spray pyrolysis deposition on cut and partially etched FTO substrates. Spray pyrolysis was carried out by spraying on 450 ° C FTO substrate using TAA (Titanium acetylacetonate): EtOH (1: 9 v / v%) solution.

Cs3Bi2I9 용액의 제조를 위해, CsI 파우더 및 BiI3 파우더를 1:1의 몰 비율로 DMF(N,N, dimethyl formamide, N,N, 디메틸 포름아미드) 용매에 넣어 60 ℃에서 30분간 용해시켰다. 이때 제조된 Cs3Bi2I9 용액은 Cs3Bi2I9 함량이 40 wt%이다.Cs 3 Bi 2 I for the preparation of 9 solution, CsI powder and BiI 3 powder to 1: DMF (N, N, dimethyl formamide, N, N, dimethylformamide) at a molar ratio of 1: 1 into the solvent at 60 ℃ 30 Lt; / RTI &gt; The prepared Cs 3 Bi 2 I 9 solution was Cs 3 Bi 2 I 9 The content is 40 wt%.

이후, 120 ℃로 유지시킨 핫플레이트(hot plate)에 전자 전달층/에칭된 FTO 기판을 배치시키고, 전자 전달층/에칭된 FTO 기판 상에 Cs3Bi2I9 용액으로 스프레이 코팅하여 약 100 ㎛ 두께의 포토컨덕터층을 형성하였다.Since, in which a hot plate kept at 120 ℃ (hot plate) by disposing an electron transport layer / an etched FTO substrate and spray coated with Cs 3 Bi 2 I 9 solution on the electron transfer layer / etched FTO substrate about 100 ㎛ in Thick photoconductor layer.

이후, 열증착기(thermal evaporator)를 이용하여 약 60 ㎚ 두께의 금(Au) 전극을 포토컨덕터층/전자 전달층/FTO 기판 상에 형성하였다. 여기서, 포토컨덕터층의 면적은 1 ㎠로 고정하였다.Thereafter, a gold (Au) electrode having a thickness of about 60 nm was formed on the photoconductor layer / electron transport layer / FTO substrate using a thermal evaporator. Here, the area of the photoconductor layer was fixed at 1 cm 2.

실시예Example 2 2

MA3Bi2I9 포토컨덕터층이 구비된 엑스선 검출기를 제조하였다.An X-ray detector with MA 3 Bi 2 I 9 photoconductor layer was prepared.

실시예 1에서 페로브스카이트 화합물의 물질을 MA3Bi2I9로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 엑스선 검출기를 제조하였다.An X-ray detector was prepared in the same manner as in Example 1 except that the material of the perovskite compound was changed to MA 3 Bi 2 I 9 in Example 1.

MA3Bi2I9 용액의 제조를 위해서는, MAI 파우더 및 BiI3 파우더를 1:1의 몰 비율로 DMF 용매에 넣어 60 ℃에서 30분간 용해시켰다. 여기서, 제조된 MA3Bi2I9 용액은 MA3Bi2I9 함량이 40 wt%이다.For the preparation of the MA 3 Bi 2 I 9 solution, MAI powder and BiI 3 powder were dissolved in DMF solvent at a molar ratio of 1: 1 for 30 minutes at 60 ° C. Here, the prepared MA 3 Bi 2 I 9 solution has a MA 3 Bi 2 I 9 content of 40 wt%.

비교예Comparative Example 1 One

카드뮴 텔루라이드(CdTe) 포토컨덕터층이 구비된 엑스선 검출기를 제조하였다.An x-ray detector with a cadmium telluride (CdTe) photoconductor layer was prepared.

일반적인 실리콘(Si) 기판 위에 스퍼터링을 통해 약 700 ㎚ 티타늄(Ti) 전극을 증착하였다. 이후 소결된 고순도 CdTe 파우더(99.99%)를 Ti/Si 기판 위에 열증착기를 이용하여 약 160 ㎛ 두께의 포토컨덕터층을 형성하였다. 열증착기를 이용하여 약 60 ㎚ 두께의 Au 전극을 CdTe/Ti/Si 기판 위에 형성하였다.About 700 nm titanium (Ti) electrodes were deposited on a typical silicon (Si) substrate by sputtering. Then, a sintered high purity CdTe powder (99.99%) was formed on the Ti / Si substrate using a thermal evaporator to form a photoconductor layer having a thickness of about 160 μm. A 60 ㎚ thick Au electrode was formed on the CdTe / Ti / Si substrate using a thermal evaporator.

특성 평가Character rating

하기 표 2는 실시예 1 내지 실시예 2를 따른 페로브스카이트 화합물 포토컨덕터층을 포함하는 엑스선 검출기 및 비교예 1을 따른 카드뮴 텔루라이드(CdTe) 포토컨덕터층을 포함하는 엑스선 검출기의 제조방법 조건을 비교한 것이다.Table 2 below shows the x-ray detector comprising the perovskite compound photoconductor layer according to Examples 1 to 2 and the manufacturing method conditions of the x-ray detector including the cadmium telluride (CdTe) photoconductor layer according to Comparative Example 1 .

실시예 1 내지 실시예 2Examples 1 to 2 비교예 1Comparative Example 1 샘플 제조 방법Sample preparation method 스프레이 코팅
(Spray Coating)
Spray coating
(Spray Coating)
열 증착
(Thermal Evaporator)
Thermal deposition
(Thermal Evaporator)
1회 공정 예상시간Estimated time for one process ~ 180 분~ 180 minutes ~ 900 분~ 900 minutes 공정 온도Process temperature 120 ℃120 DEG C ~ 400 ℃~ 400 ° C 진공(Vacuum)Vacuum 진공 필요 없음
(No Vacuum)
No vacuum required
(No Vacuum)
고진공
(2x10-5 Torr)
High vacuum
(2 x 10 -5 Torr)
예상 재료비Expected material cost 10 만원 이내Within 10 150 만원 이내Within 1.5 million won

표 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층을 용액 공정(스프레이 코팅)을 이용하여 형성함으로써, 카드뮴 델루라이드(CdTe)를 포함하는 포토컨덕터층 형성시 보다 단시간, 저온 및 무진공 공정조건으로 인해 재료비를 절감할 수 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 2, by forming a photoconductor layer comprising a perovskite compound according to an embodiment of the present invention using a solution process (spray coating), a photoconductor layer including cadmiumdeluide (CdTe) It can be confirmed that the material cost can be reduced due to the short time, low temperature and vacuum process conditions.

도 8은 실시예 1 에서 제조된 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층의 엑스선 회절(XRD) 분석 그래프이다.8 is an X-ray diffraction (XRD) analysis graph of a photoconductor layer comprising the perovskite compound prepared in Example 1. FIG.

도 8을 참조하면, Cs3Bi2I9 물질과 관련된 피크인 (006) 피크가 관찰된 것을 통해, 포토컨덕터층이 Cs3Bi2I9 구조의 물질로 잘 형성됨을 확인할 수 있다.Referring to Figure 8, Cs 3 Bi 2 I through 9 to the peak of (006) peak associated with the material observed, it can be seen the photoconductor layer well formed of a material of Cs 3 Bi 2 I 9 structure.

실시예 1 에서 제조된 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층을 구비한 엑스선 검출기의 단면을 관찰하기 위해, 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다.In order to observe the cross section of the x-ray detector with the photoconductor layer comprising the perovskite compound prepared in Example 1, it was observed with a scanning electron microscope (SEM).

도 9는 실시예 1에서 제조된 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층의 주사전자현미경(SEM) 이미지이다.9 is a scanning electron microscope (SEM) image of a photoconductor layer comprising the perovskite compound prepared in Example 1. Fig.

도 9를 참조하면, A3M2X9의 구조를 갖는 실시예 1에서 제조된 Cs3Bi2I9 포토컨덕터층이 TiO2/FTO 기판 상에 약 100 ㎛의 두께로 잘 형성된 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the Cs 3 Bi 2 I 9 photoconductor layer prepared in Example 1 having the structure of A 3 M 2 X 9 is well formed on the TiO 2 / FTO substrate to a thickness of about 100 μm have.

이를 통해, 전자-정공 쌍의 생성에너지가 작고 트랩 밀도가 낮은 페로브스카이트 물질의 특성으로 낮은 전압 및 선량에서도 전하의 수집이 원활하게 이루어지기 때문에 고해상도의 이미지를 구현할 수 있음을 확인할 수 있다.Through this, it can be confirmed that high resolution image can be realized because the charge generation is smoothly performed even at low voltage and dose due to the property of the perovskite material having small electron-hole pair generation energy and low trap density.

실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에 의해 제조된 엑스선 검출기에 엑스선(장비명: ORTHOCEPH - OC-100, 회사: Instrumentarium Imaging Dental, 관전압: 77 kVp, 관전류: 12 mA)을 조사하여 생성되는 전류 밀도를 기록하여 하기 표 3에 나타내었다.An X-ray detector manufactured by Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 was irradiated with an X-ray (equipment name: ORTHOCEPH-OC-100, company: Instrumentarium Imaging Dental, tube voltage: 77 kVp, tube current: 12 mA) The current density was recorded and shown in Table 3 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 엑스선 on 상태의 전류 밀도 (A/cm2)Current density (A / cm 2 ) in X-ray on state 33*10-6 33 * 10 -6 25*10-6 25 * 10 -6 0.047*10-6 0.047 * 10 -6 엑스선 off 상태 의 전류 밀도 (A/cm2)Current density (A / cm 2 ) in X-ray off state 5*10-6 5 * 10 -6 7*10-6 7 * 10 -6 0.032*10-6 0.032 * 10 -6

표 3을 참조하면, 실시예 1 및 2에서 제조된 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층을 구비한 엑스선 검출기는 비교예 1의 CdTe을 포함하는 포토컨덕터층을 구비한 엑스선 검출기 보다 동일한 엑스선 조사시 전류 밀도가 약 1,000배 더 크게 향상된 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, the x-ray detector with the photoconductor layer comprising the perovskite compound prepared in Examples 1 and 2 has the same x-ray detector as the x-ray detector with the photoconductor layer comprising the CdTe of Comparative Example 1, It can be seen that the current density was improved about 1,000 times more when irradiated.

도 10a 및 도 10b는 실시예 1 및 비교예 1에서 각각 제조된 Cs3Bi2I9 페로브스카이트 화합물 및 CdTe를 포함하는 포토컨덕터층을 구비한 엑스선 검출기의 엑스선 반응도를 나타낸 그래프이다.FIGS. 10A and 10B are graphs showing Cs 3 Bi 2 I 9 Ray detectors with a photoconductor layer comprising perovskite compound and CdTe.

구체적으로, 실시예 1에서 제조된 Cs3Bi2I9 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층을 구비한 엑스선 검출기 및 비교예 1에서 제조된 CdTe을 포함하는 포토컨덕터층을 구비한 엑스선 검출기에 인가하는 전압을 -2 V로 고정하고 엑스선을 1초(s) 조사하여 엑스선 반응도를 관찰하였다.Specifically, Cs 3 Bi 2 I 9 prepared in Example 1 Ray detector having a photoconductor layer including a perovskite compound and a photoconductor layer including a CdTe layer prepared in Comparative Example 1 was fixed at -2 V and the X-ray was irradiated for 1 second (s) and observed x-ray reactivity.

도 10a를 참조하여 엑스선 조사 시간에 따른 전류 밀도 변화를 살펴보면, 실시예 1(Cs3Bi2I9 페로브스카이트 화합물)의 엑스선 검출기의 경우, 엑스선을 조사(on)시의 전류의 상승시간(rising time)이 매우 빠르고, 엑스선 오프(off)시 빠르게 암전류 상태로 돌아가는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, (MA)3Pb2I9 페로브스카이트 화합물을 포함하는 포토컨덕터층의 트랩 밀도가 낮아 잔상(image lag)이 없는 고해상도의 이미지를 구현할 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10A, the change of the current density according to the X-ray irradiation time is shown in Example 1 (Cs 3 Bi 2 I 9 In the case of the x-ray detector of the perovskite compound, the rising time of the current at the time of turning on the X-ray is very fast, and it can be confirmed that the X-ray is quickly returned to the dark current state when the X-ray is off. Thus, (MA) 3 Pb 2 I 9 It can be confirmed that the trap density of the photoconductor layer including the perovskite compound is low and high resolution image without image lag can be realized.

반면, 비교예 1(CdTe)의 엑스선 검출기의 경우, 동일한 조건의 엑스선 조사에도 실시예 1 (Cs3Bi2I9 페로브스카이트 화합물)에 비해 전류가 급격히 낮게 흐르는 것을 확인할 수 있다. 이러한 이유는 실시예 1의 Cs3Bi2I9 페로브스카이트 화합물에 비해 전자와 정공의 발생이 현저히 낮거나 트랩밀도가 높아 픽셀 쪽으로 전자 또는 정공이 이동하는데 어려움이 있어, 전류가 낮게 형성될 수 있다.On the other hand, in the case of the X-ray detector of Comparative Example 1 (CdTe), it can be seen that the current is sharply lowered in X-ray irradiation under the same conditions as in Example 1 (Cs 3 Bi 2 I 9 perovskite compound). This is because the Cs 3 Bi 2 I 9 of Example 1 Compared to the perovskite compound, the generation of electrons and holes is remarkably low, or the trap density is high, so that electrons or holes are difficult to move toward the pixel side, and current can be formed to a low level.

또한, 도 10b를 참조하면, 실시예 1 및 비교예 1의 엑스선 검출기의 전류 상승시간 및 감쇠시간을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10B, the current rise time and the decay time of the X-ray detector of Example 1 and Comparative Example 1 can be confirmed.

도 10b에 도시된 바와 같이, 비교예 1의 경우 실시예 1에 비해 전류 상승시간이 매우 느리며, 엑스선 오프시에도 암전류 상태로 돌아가는데 오랜 시간이 필요함을 확인할 수 있다. 이를 통해, 비교예 1의 CdTe 포토컨덕터층의 트랩 밀도는 높으며, 동영상 이미지 센서로 사용하는데 어려움이 있음을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 10B, the current rise time is much slower than that of the first embodiment in Comparative Example 1, and it can be confirmed that a long time is required to return to the dark current state even when the X-ray is off. As a result, the trap density of the CdTe photoconductor layer of Comparative Example 1 is high and it can be confirmed that it is difficult to use the CdTe photoconductor layer as a moving image sensor.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

100, 200a-200f, 430: 엑스선 검출기
110, 210: 기판
120, 220: 제1 전극(픽셀 전극)
130, 230: 포토컨덕터층
140, 240: 제2 전극(공통 전극)
250: 전자 전달층
260: 정공 전달층
300: 엑스선 시스템
310: 엑스선 발생기
311: 엑스선
320: 구동부
330: 데이터 처리부
340: 영상 신호 출력부
350: 디스플레이 장치
360: 환자
361: 피검사 부위
410: 피검체
420: 엑스선 발생기
100, 200a-200f, 430: X-ray detector
110, 210: substrate
120, 220: a first electrode (pixel electrode)
130, 230: photoconductor layer
140, 240: a second electrode (common electrode)
250: electron transport layer
260: hole transport layer
300: X-ray system
310: X-ray generator
311: X-ray
320:
330: Data processor
340: Video signal output section
350: Display device
360: patient
361: the part to be examined
410:
420: X-ray generator

Claims (28)

기판;
상기 기판 상에 형성된 제1 전극;
상기 제1 전극 상에 형성되고, 입사된 엑스선(X-ray)에 의해 전자-정공 쌍을 발생시키는 포토컨덕터층(photoconductor layer); 및
상기 포토컨덕터층 상에 형성된 제2 전극
을 포함하고,
상기 포토컨덕터층은 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 화합물을 포함하며,
상기 포토컨덕터층의 두께는 1 ㎛ 내지 1,000 ㎛이고, 상기 포토컨덕터층의 트랩 밀도(trap density)는 108-2 내지 1016-2인 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
[화학식 1]
A3M2X9
(상기 화학식 1에서,
A는 1가의 양이온이고,
M은 3가의 금속 양이온이며,
X는 1가의 음이온임.)
Board;
A first electrode formed on the substrate;
A photoconductor layer formed on the first electrode and generating electron-hole pairs by an incident X-ray; And
And a second electrode formed on the photoconductor layer
/ RTI &gt;
Wherein the photoconductor layer comprises a perovskite compound represented by the following Formula 1,
Wherein the thickness of the photoconductor layer is from 1 占 퐉 to 1,000 占 퐉 and the trap density of the photoconductor layer is from 10 8 cm -2 to 10 16 cm -2 .
[Chemical Formula 1]
A 3 M 2 X 9
(In the formula 1,
A is a monovalent cation,
M is a trivalent metal cation,
X is a monovalent anion.)
제1항에 있어서,
상기 A는 C1~24의 직쇄 또는 측쇄 알킬, 아민기(-NH3), 수산화기(-OH), 시아노기(-CN), 할로겐기, 니트로기(-NO), 메톡시기(-OCH3) 또는 이미다졸리움기가 치환된 C1~24의 직쇄 또는 측쇄 알킬, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Fr+, Cu(I) +, Ag(I)+ 및 Au(I)+으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
And A is straight or branched chain alkyl group, a C 1 ~ 24 amine (-NH 3), hydroxyl groups (-OH), cyano group (-CN), a halogen group, a nitro group (-NO), a methoxy group (-OCH 3 ) or imidazolium group substituted linear or branched C 1 ~ 24 alkyl, Li +, Na +, K +, Rb +, Cs +, Fr +, Cu (I) +, Ag (I) + and Au ( I) &lt; / RTI &gt; + . & Lt ; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 M은 In3 +, Bi3 +, Co3 +, Sb3 +, Ni3 +, Al3 +, Ga3 +, Tl3 +, Sc3 +, Y3+, La3 +, Ce3 +, Fe3+, Ru3 +, Cr3 +, V3+ 및 Ti3 +으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
Wherein M is a 3 + In, Bi + 3, Co + 3, Sb + 3, Ni + 3, Al + 3, Ga + 3, Tl + 3, Sc + 3, Y 3+, La + 3, Ce + 3 , the x-ray detector comprises at least one selected from Fe 3+, Ru 3 +, Cr 3 +, V 3+ and the group consisting of Ti 3 +.
제1항에 있어서,
상기 X는 F-, Cl-, Br-, I-, SCN- 및 BF4 -으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
X is at least one selected from the group consisting of F - , Cl - , Br - , I - , SCN - and BF 4 - .
제1항에 있어서,
상기 페로브스카이트 화합물은 나노결정입자인 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
Wherein the perovskite compound is nanocrystalline particles.
제5항에 있어서,
상기 나노결정입자의 입자 크기는 1 ㎚ 내지 500 ㎚ 범위인 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
6. The method of claim 5,
Wherein the particle size of the nanocrystalline particles is in the range of 1 nm to 500 nm.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 포토컨덕터층은 트랩 힐링 물질(trap healing material)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
Wherein the photoconductor layer further comprises a trap healing material.
제8항에 있어서,
상기 트랩 힐링 물질은 그래핀 양자점(graphene quantum dot), 풀러렌(fullerene, C60) 또는 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
9. The method of claim 8,
Wherein the trapping healing material comprises at least one selected from the group consisting of graphene quantum dots, fullerene, C 60 , or derivatives thereof.
제1항에 있어서,
상기 포토컨덕터층은 유기 바인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
Wherein the photoconductor layer further comprises an organic binder.
제10항에 있어서,
상기 유기 바인더는 폴리비닐 부티랄 수지, 폴리비닐 클로라이드 수지, 아크릴 수지, 페녹시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 포르말 수지, 폴리아미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리우레탄 수지 및 에폭시 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
11. The method of claim 10,
Wherein the organic binder is selected from the group consisting of polyvinyl butyral resin, polyvinyl chloride resin, acrylic resin, phenoxy resin, polyester resin, polyvinyl formal resin, polyamide resin, polystyrene resin, polycarbonate resin, polyvinyl acetate resin, polyurethane A resin, and an epoxy resin.
제10항에 있어서,
상기 포토컨덕터층에는 상기 페로브스카이트 화합물 및 상기 유기 바인더가 90:10 내지 10:90의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
11. The method of claim 10,
Wherein the photoconductor layer comprises the perovskite compound and the organic binder in a weight ratio of 90:10 to 10:90.
제1항에 있어서,
상기 포토컨덕터층은 무기 바인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
Wherein the photoconductor layer further comprises an inorganic binder.
제13항에 있어서,
상기 무기 바인더는 TiO2 나노입자, SiO2 나노입자, Al2O3 나노입자, VO2 나노입자, 층상구조 화합물, 금속알콕사이드 및 금속할라이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
14. The method of claim 13,
Wherein the inorganic binder comprises at least any one selected from the group consisting of TiO 2 nanoparticles, SiO 2 nanoparticles, Al 2 O 3 nanoparticles, VO 2 nanoparticles, layered compounds, metal alkoxides and metal halides X-ray detector.
제13항에 있어서,
상기 포토컨덕터층에는 상기 페로브스카이트 화합물 및 상기 무기 바인더가 90:10 내지 10:90의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
14. The method of claim 13,
Wherein the photoconductor layer comprises the perovskite compound and the inorganic binder in a weight ratio of 90:10 to 10:90.
제13항에 있어서,
상기 무기 바인더의 입자 크기는 1 ㎚ 내지 100 ㎚ 범위인 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
14. The method of claim 13,
Wherein the particle size of the inorganic binder ranges from 1 nm to 100 nm.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 전극은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 인듐주석산화물(ITO), 알루미늄아연산화물(AZO), 불소산화주석(FTO), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜:폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
The first electrode may be formed of one selected from the group consisting of Al, Ag, Au, Cu, Pd, Pt, ITO, AZO, Wherein at least one selected from the group consisting of tin oxide (FTO), carbon nanotube (CNT), graphene, and polyethylene dioxythiophene: polystyrene sulfonate (PEDOT: PSS) is contained.
제1항에 있어서,
상기 제2 전극은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 인듐주석산화물(ITO), 알루미늄아연산화물(AZO), 불소산화주석(FTO), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜:폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
The second electrode may be formed of at least one selected from the group consisting of Al, Ag, Au, Cu, Pd, Pt, ITO, AZO, Wherein at least one selected from the group consisting of tin oxide (FTO), carbon nanotube (CNT), graphene, and polyethylene dioxythiophene: polystyrene sulfonate (PEDOT: PSS) is contained.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 전자 전달층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
And an electron transfer layer between the first electrode and the second electrode.
제20항에 있어서,
상기 전자 전달층은 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
21. The method of claim 20,
Wherein the electron transport layer comprises a metal oxide.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 정공 전달층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
And a hole transport layer between the first electrode and the second electrode.
제22항에 있어서,
상기 정공 전달층은 티오펜계, 파라페닐렌비닐렌계, 카바졸계 및 트리페닐아민계로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
23. The method of claim 22,
Wherein the hole transporting layer comprises at least one selected from the group consisting of thiophene, paraphenylene vinylene, carbazole, and triphenylamine.
제1항에 있어서,
상기 기판은 유리(glass), 석영(quartz), 실리콘(silicon) 및 플라스틱(plastic)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate comprises any one selected from the group consisting of glass, quartz, silicon, and plastic.
제1항에 있어서,
상기 기판은 박막트랜지스터(TFT), 전하결합소자(CCD) 또는 상보형금속산화반도체(CMOS)를 포함하는 어레이 기판인 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate is an array substrate comprising a thin film transistor (TFT), a charge coupled device (CCD), or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).
엑스선을 발생시키는 엑스선 발생기;
상기 엑스선을 검출하는 제1항 내지 제6항, 제8항 내지 제16항 및 제18항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 엑스선 검출기;
상기 엑스선 검출기를 구동시키는 구동부; 및
엑스선 검출 전압을 처리하는 데이터 처리부
를 포함하는 엑스선 시스템.
An x-ray generator generating an x-ray;
An x-ray detector according to any one of claims 1 to 6, 8 to 16 and 18 to 25 for detecting the x-ray;
A driving unit for driving the X-ray detector; And
A data processor for processing the X-ray detection voltage
. &Lt; / RTI &gt;
제26항에 있어서,
상기 엑스선 시스템은 엑스선 회절 분석 장치(XRD)인 것을 특징으로 하는 엑스선 시스템.
27. The method of claim 26,
Wherein the x-ray system is an x-ray diffraction analyzer (XRD).
제26항에 있어서,
상기 엑스선 시스템은 비파괴 검사 장치인 것을 특징으로 하는 엑스선 시스템.
27. The method of claim 26,
Wherein the x-ray system is a non-destructive inspection apparatus.
KR1020160106410A 2016-08-22 2016-08-22 X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound KR101839692B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160106410A KR101839692B1 (en) 2016-08-22 2016-08-22 X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160106410A KR101839692B1 (en) 2016-08-22 2016-08-22 X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180021612A KR20180021612A (en) 2018-03-05
KR101839692B1 true KR101839692B1 (en) 2018-04-26

Family

ID=61726742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160106410A KR101839692B1 (en) 2016-08-22 2016-08-22 X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101839692B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102581137B1 (en) * 2018-08-29 2023-09-22 삼성디스플레이 주식회사 Display device
KR102651856B1 (en) 2018-09-11 2024-03-28 삼성디스플레이 주식회사 Color conversion element and display device comprising the same
KR102621648B1 (en) 2021-12-21 2024-01-04 포항공과대학교 산학협력단 Method of manipulating photoconductivity of perovskites and optoelectronic devices using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080203336A1 (en) * 2007-02-26 2008-08-28 Fujifilm Corporation Radiation image detector
JP2013047334A (en) * 2011-07-27 2013-03-07 Canon Inc Scintillator having phase separation structure and radiation detector using the same
US20160155974A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-02 The Regents Of The University Of California Complex pnictide metal halides for optoelectronic applications

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080203336A1 (en) * 2007-02-26 2008-08-28 Fujifilm Corporation Radiation image detector
JP2013047334A (en) * 2011-07-27 2013-03-07 Canon Inc Scintillator having phase separation structure and radiation detector using the same
US20160155974A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-02 The Regents Of The University Of California Complex pnictide metal halides for optoelectronic applications

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180021612A (en) 2018-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Rubidium doping to enhance carrier transport in CsPbBr3 single crystals for high-performance X-ray detection
KR101842785B1 (en) X-ray detector having scintillator comprising perovskite compound
KR101839696B1 (en) X-ray detector having scintillator comprising perovskite compound
Wu et al. Halide Perovskite: A Promising Candidate for Next‐Generation X‐Ray Detectors
KR101842784B1 (en) X-ray detector having scintillator comprising perovskite compound
He et al. Recent development of halide perovskite materials and devices for ionizing radiation detection
WO2017211603A1 (en) Direct photon conversion detector
KR101839692B1 (en) X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound
CN112531116B (en) Perovskite ultra-fast X-ray detector and preparation method thereof
KR101839690B1 (en) X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound
KR20170029371A (en) X-ray detector
WO2015186657A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing same
Haruta et al. Scalable fabrication of metal halide perovskites for direct X-ray flat-panel detectors: a perspective
US8487266B2 (en) X-ray detector and method for manufacturing the same
Dun et al. Wafer-scale photolithography-pixeled Pb-free perovskite X-ray detectors
KR101935134B1 (en) Scintillator panel having anticorrosive layer and x-ray detector including the same
Wu et al. Chirality inducing polar photovoltage in a 2D lead-free double perovskite toward self-powered X-ray detection
Dong et al. Perovskite-like Silver halide single-crystal microbelt enables ultrasensitive flexible X-ray detectors
KR101839691B1 (en) X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound
KR101839695B1 (en) X-ray detector having scintillator comprising perovskite compound
Xiao et al. Bulk Heterostructure BA2PbI4/MAPbI3 Perovskites for Suppressed Ion Migration To Achieve Sensitive X-ray Detection Performance
KR20200075227A (en) High-resolution Hybrid Radiation Detector
KR101766595B1 (en) X-ray detector having divided wavelength-conversion filter
KR101829993B1 (en) X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound
KR101829992B1 (en) X-ray detector having photoconductor comprising perovskite compound

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant