KR20180017991A - Graphene based photo detecting device and method of manufacturing the graphene based photo detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광 신호를 전기적 신호로 변환하여 광을 검출하는 광 검출 장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical detecting apparatus for detecting an optical signal by converting an optical signal into an electrical signal, and a method of manufacturing the same.
광신호를 검출하여 전기적인 신호로 바꾸어 주는 역할을 하는 소자를 일반적으로 광 검출기라 한다. 종래 이러한 광 검출기로는 실리콘(Si) 기반의 구조로서 실리콘 다이오드를 많이 사용하였는데, 실리콘 다이오드의 경우에는 약 0.2um~1.2um의 파장 범위의 근적외선 영역의 광만을 검출 가능하여, 원적외선 등 그 이상의 파장대의 광을 검출하기 위해서는 실리콘 이외의 다른 물질, 예를 들면, InGaAs, Ge 등을 사용하여야 하는 문제점이 있었다.A device that detects an optical signal and converts it into an electrical signal is generally referred to as a photodetector. Conventionally, such a photodetector uses a silicon diode as a silicon (Si) -based structure. In the case of a silicon diode, it is possible to detect only a light in a near infrared region in a wavelength range of about 0.2 to 1.2 μm, It is necessary to use a material other than silicon, for example, InGaAs or Ge.
본 발명의 일 목적은 그래핀 베이스 MIM 구조를 가져 넓은 파장 범위의 광을 검출할 수 있고 감지 효율이 향상된 광 검출 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a photodetector having a graphene base MIM structure and capable of detecting light in a wide wavelength range and having improved detection efficiency.
본 발명의 다른 목적은 상기 광 검출 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the above-described optical detection device.
본 발명의 실시예에 따른 광 검출 장치는 검출 광을 흡수하여 전자와 정공을 생성하는 그래핀층; 상기 그래핀층과 적어도 일부분이 중첩하도록 상기 그래핀층 하부에 배치된 제1 금속 전극층; 및 상기 그래핀층과 상기 제1 금속 전극층 사이에 배치되고, 상기 정공의 터널링 이동을 허용하는 절연층을 포함한다. A photodetecting apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a graphene layer that absorbs detection light to generate electrons and holes; A first metal electrode layer disposed under the graphene layer such that at least a portion of the graphene layer overlaps the first metal electrode layer; And an insulating layer disposed between the graphene layer and the first metal electrode layer and allowing the tunneling movement of the holes.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 금속 전극층은 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 금속을 포함할 수 있고, 이 경우, 상기 절연층은 상기 하나의 금속의 산화물을 포함할 수 있다. In an exemplary embodiment, the first metal electrode layer may include at least one of nickel (Ni), titanium (Ti) Copper (Cu), and aluminum (Al), and in this case, the insulating layer may include an oxide of the one metal.
일 실시예에 있어서, 상기 광 검출 장치는 상기 제1 금속 전극층 하부에 배치되어 상기 제1 금속 전극층, 상기 절연층 및 상기 그래핀층을 지지하는 기판을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the light detecting device may further include a substrate disposed under the first metal electrode layer and supporting the first metal electrode layer, the insulating layer, and the graphene layer.
일 실시예에 있어서, 상기 광 검출 장치는 상기 제1 금속 전극층과 이격되고, 상기 그래핀층과 접촉하는 제2 금속 전극층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 절연층은 상기 제1 금속 전극층과 중첩하는 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 상기 제1 금속 전극층의 외부로 연장된 제2 영역을 포함할 수 있고, 상기 제2 금속 전극층은 상기 절연층 중 상기 제2 영역 상에 배치될 수 있다. In one embodiment, the photodetecting device may further include a second metal electrode layer spaced apart from the first metal electrode layer and contacting the graphene layer. In this case, the insulating layer may include a first region overlapping the first metal electrode layer and a second region extending from the first region to the outside of the first metal electrode layer, And may be disposed on the second region of the insulating layer.
본 발명의 실시예에 따른 광 검출 장치의 제조방법은 기판 상에 제1 금속 전극층을 형성하는 단계; 상기 제1 금속 전극층 상에 그래핀층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 금속 전극층의 표면을 산화시켜 상기 그래핀층과 상기 제1 금속 전극층 사이에 절연층을 형성하는 단계를 포함한다. A method of fabricating an optical detection device according to an embodiment of the present invention includes: forming a first metal electrode layer on a substrate; Forming a graphene layer on the first metal electrode layer; And oxidizing the surface of the first metal electrode layer to form an insulating layer between the graphene layer and the first metal electrode layer.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 금속 전극층은 상기 기판 상에 금속 증착막을 형성한 후 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있고, 상기 그래핀층은 상기 제1 금속 전극층 상에 화학적 기상 증착법을 통해 그래핀을 직접 성장시킴으로써 형성될 수 있다. In one embodiment, the first metal electrode layer may be formed by forming a metal deposition layer on the substrate and then patterning the metal deposition layer. The graphene layer may be formed on the first metal electrode layer by chemical vapor deposition Or the like.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 금속 전극층은 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있고, 상기 절연층은 상기 그래핀층을 형성한 후 상기 제1 금속 전극층을 산소 분위기에서 열처리함으로써 형성될 수 있다.In an exemplary embodiment, the first metal electrode layer may include at least one of nickel (Ni), titanium (Ti) Copper (Cu), or aluminum (Al), and the insulating layer may be formed by thermally treating the first metal electrode layer in an oxygen atmosphere after forming the graphene layer.
본 발명의 광 검출 장치에 따르면, 검출 광에 의해 전자와 정공을 생성하는 물질로 그래핀을 사용하므로 단일 장치를 이용하여 광대역 파장, 예를 들면, 자외선 영역에서 원적외선 영역까지의 광대역 파장의 광을 검출할 수 있다.According to the photodetector of the present invention, since graphene is used as a material that generates electrons and holes by the detection light, a single device can be used to detect light of a broad wavelength, for example, a broadband wavelength from the ultraviolet region to the far- Can be detected.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 광 검출 장치의 제조방법에 따르면, 기판 상에 금속 증착막을 형성한 후 이를 패터닝함으로써 제1 금속 전극층을 형성하고 그 위에 그래핀을 직접 성장시켜 그래핀층을 형성하므로, 그래핀의 전사 공정 및 전사된 그래핀의 패터닝 공정을 생략할 수 있으므로, 광 검출 장치의 제작 수율을 현저하게 향상시킬 수 있다.Meanwhile, according to the method of manufacturing an optical detecting device according to an embodiment of the present invention, a first metal electrode layer is formed by forming a metal deposition layer on a substrate and then patterned to form a graphene layer directly on the first metal electrode layer. , The transferring process of the graphene and the patterning process of the transferred graphene can be omitted, so that the production yield of the photodetecting device can be remarkably improved.
도 1은 본 발명의 실시에에 따른 광 검출 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 광 검출 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광 검출 장치의 제조방법을 설명하기 위한 순서도 및 공정도이다.1 is a perspective view for explaining an optical detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figs. 2 and 3 are views for explaining the operation principle of the optical detecting device shown in Fig.
4 and 5 are a flow chart and a process diagram for explaining a method of manufacturing an optical detecting device according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "having ", etc. is intended to specify that there is a feature, step, operation, element, part or combination thereof described in the specification, , &Quot; an ", " an ", " an "
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광 검출 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 광 검출 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 도면들이다.FIG. 1 is a perspective view for explaining an optical detecting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are views for explaining the operation principle of the optical detecting apparatus shown in FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광 검출 장치(100)는 그래핀층(110), 절연층(120) 및 제1 금속 전극층(130)을 포함할 수 있다. 1 to 3, an
상기 그래핀층(110)은 단일 탄소원자층의 그래핀(Graphene) 또는 상기 단일 탄소원자층의 그래핀들이 적층된 그라파이트(graphite)로 형성될 수 있다. 상기 그래핀층(110)에는 검출하고자 하는 검출 광이 조사될 수 있고, 상기 그래핀층(110)은 상기 검출 광을 흡수하여 전자와 정공을 발생시킬 수 있다. 상기 그래핀층(110)은 자외선 영역에서 원적외선 영역까지의 광대역 파장을 흡수할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에 따른 광검출 장치(100)는 자외선 영역에서 원적외선 영역까지의 광대역 파장의 광을 검출할 수 있다. The
상기 절연층(120)은 상기 그래핀층(110)의 하부에 배치되고, 절연성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 절연층(120)은 절연성 고분자, 금속산화물, 금속질화물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 절연층(120)은 육방정계 보론 나이트라이드(hexagonal Boron nitride) 등과 같은 2차원 절연 물질 등으로 형성될 수 있다. The
상기 제1 금속 전극층(130)은 상기 절연층(120)을 사이에 두고 상기 그래핀층(110)과 대향하도록 상기 절연층(120)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제1 금속 전극층(130)은 전도성 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 금속 전극층(130)은 금(Au), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 금속 전극층(130)의 표면을 산화시켜 상기 절연층(120)을 형성하기 위하여, 상기 제1 금속 전극층(130)은 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등으로 형성될 수 있다. The first
일 실시예에 있어서, 상기 절연층(120)은 상기 제1 금속 전극층(130)에 포함된 금속의 산화물 또는 질화물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 금속 전극층(130)을 산화시키거나 질화시킴으로써 상기 절연층(120)이 형성될 수 있다. In one embodiment, the
검출 광의 조사에 의해 상기 그래핀층(110)에서 생성된 전자 또는 정공은 터널링 현상을 통해 상기 절연층(120)을 통과하여 상기 제1 금속 전극층(130)으로 이동할 수 있다. Electrons or holes generated in the
일 실시예로, 상기 절연층(120)이 산화니켈(NiO)로 형성되고 상기 제1 금속 전극층(130)이 니켈(Ni)로 형성된 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 절연층(120)은 상기 검출 광에 의해 상기 그래핀층(110)의 내부에 형성된 전자와 정공 중 상기 전자에 대해서는 높은 베이어(barrier)로 작용하여 이의 이동은 차단하나 상기 정공에 대해서는 낮은 베이어(barrier)로 작용하여 이의 터널링을 통한 이동을 허용할 수 있다.2, when the
다른 실시예로, 상기 절연층(120)이 이산화티타늄(TiO2)로 형성되고 상기 제1 금속 전극층(130)이 티타늄(Ti)로 형성된 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 절연층(120)은 상기 검출 광에 의해 상기 그래핀층(110)의 내부에 형성된 전자와 정공 중 상기 정공에 대해서는 높은 베이어(barrier)로 작용하여 이의 이동은 차단하나 상기 전자에 대해서는 낮은 베이어(barrier)로 작용하여 이의 터널링을 통한 이동을 허용할 수 있다.In another embodiment, when the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 광 검출 장치(100)는 기판(140) 및 제2 금속 전극층(150)을 더 포함할 수 있다. The photodetecting
상기 기판(140)은 상기 제1 금속 전극층(130)의 하부에 배치되고, 상기 제1 금속 전극층(130), 상기 절연층(120) 및 상기 그래핀층(110)을 지지할 수 있다. 상기 제1 금속 전극층(130), 상기 절연층(120) 및 상기 그래핀층(110)을 지지할 수 있다면, 상기 기판(140)의 구조 및 재질은 특별히 제한되지 않는다. 다만, 상기 제1 금속 전극층(130)으로부터 상기 기판(140)으로 광전류가 누설되지 않도록 상기 기판(140)은 절연성 물질로 형성되거나 표면에 상기 제1 금속 전극층(130)과의 절연을 위한 절연막이 피복된 전도성 재질로 형성될 수 있다. The
상기 제2 금속 전극층(150)은 상기 기판(140) 상에서 상기 제1 금속 전극층(130)과 이격되고 상기 그래핀층(110)과 접촉하도록 배치될 수 있다. 상기 제2 금속 전극층(150)은 전도성 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 금속 전극층(150)은 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등으로 형성될 수 있다. 상기 제2 금속 전극층(150)은 상기 제1 금속 전극층(130)과 함께 검출 광에 의해 생성되는 광전류를 측정하기 위한 외부 회로(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. The second
일 실시예에 있어서, 상기 제1 금속 전극층(130)과 상기 그래핀층(110) 또는 상기 제2 금속 전극층(150) 사이의 절연 신뢰성을 향상시키기 위하여, 상기 절연층(150)은 상기 제1 금속 전극층(130)의 일 측면을 피복하도록 형성되어 상기 제1 금속 전극층(130)과 중첩하는 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 상기 제1 금속 전극층(130)의 외부로 연장되어 상기 제1 금속 전극층(130)과 중첩하는 않는 제2 영역을 포함할 수 있고, 이 경우, 상기 제2 금속 전극층(150)은 상기 절연층(120)의 제2 영역 상에 배치될 수 있다. The
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광 검출 장치의 제조방법을 설명하기 위한 순서도 및 공정도이다. 4 and 5 are a flow chart and a process diagram for explaining a method of manufacturing an optical detecting device according to an embodiment of the present invention.
도 1과 함께 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광 검출 장치(100)의 제조방법은 기판(140) 상에 제1 금속 전극층(130)을 형성하는 단계(S110); 상기 제1 금속 전극층(130) 상에 그래핀층(110)을 형성하는 단계(S120); 및 상기 제1 금속 전극층(130)의 표면을 산화시켜 상기 그래핀층(110)과 상기 제1 금속 전극층(130) 사이에 절연층(120)을 형성하는 단계(S130)를 포함할 수 있다. 4 and 5, a method of fabricating an optical detecting
상기 제1 금속 전극층(130)은 상기 기판(140) 상에 금속 증착막을 형성한 후 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1 금속 전극층(130)은 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등으로 형성될 수 있다. The first
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 그래핀층(110)은 상기 제1 금속 전극층(130) 상에 그래핀을 직접 성장시킴으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 금속 전극층 상에 화학적 기상 증착(CVD)의 방법으로 직접 그래핀을 성장시킴으로써 상기 그래핀층(110)을 형성할 수 있다. 이와 같이 상기 제1 금속 전극층(130) 상에 그래핀을 직접 성장시켜 상기 그래핀층(110)을 형성하는 경우, 그래핀의 전사(transfer) 공정 및 전사된 그래핀에 대한 패터닝 공정이 생략될 수 있으므로 광 검출 장치(100)의 제작 수율을 현저하게 향상시킬 수 있다. In one embodiment of the present invention, the
다만, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 그래핀층(110)은 다른 금속 기판 상에 성장된 그래핀을 상기 제1 금속 전극층(130) 상에 전사함으로써도 형성될 수 있다. However, in another embodiment of the present invention, the
상기 절연층(120)은 상기 그래핀층(110)을 형성한 후 상기 제1 금속 전극층(130)의 표면을 산화시킴으로써 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 절연층(120)은 상기 그래핀층(110)이 상부에 형성된 상기 제1 금속 전극층(130)을 산소 분위기에서 열처리함으로써 형성될 수 있다. The insulating
이러한 본 발명의 광 검출 장치에 따르면, 검출 광에 의해 전자와 정공을 생성하는 물질로 그래핀을 사용하므로 단일 장치를 이용하여 광대역 파장, 예를 들면, 자외선 영역에서 원적외선 영역까지의 광대역 파장을 검출할 수 있다.According to the photodetector of the present invention, since graphene is used as a material that generates electrons and holes by the detection light, it is possible to detect a broadband wavelength, for example, a broadband wavelength from the ultraviolet region to the far- can do.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.
100: 광 검출 장치
110: 그래핀층
120: 절연층
130: 제1 금속 전극층
140: 기판
150: 제2 금속 전극층100: optical detecting device 110: graphene layer
120: insulating layer 130: first metal electrode layer
140: substrate 150: second metal electrode layer
Claims (8)
상기 그래핀층과 적어도 일부분이 중첩하도록 상기 그래핀층 하부에 배치된 제1 금속 전극층; 및
상기 그래핀층과 상기 제1 금속 전극층 사이에 배치되고, 상기 정공 및 전자 중 하나의 선택적 터널링 이동을 허용하는 절연층을 포함하는 광 검출 장치.A graphene layer that absorbs detection light to generate electrons and holes;
A first metal electrode layer disposed under the graphene layer such that at least a portion of the graphene layer overlaps the first metal electrode layer; And
And an insulating layer disposed between the graphene layer and the first metal electrode layer, the insulating layer allowing selective tunneling of one of the holes and electrons.
상기 제1 금속 전극층은 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 금속을 포함하고,
상기 절연층은 상기 하나의 금속의 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.The method according to claim 1,
The first metal electrode layer may include at least one of nickel (Ni), titanium (Ti) Copper (Cu), and aluminum (Al)
Wherein said insulating layer comprises an oxide of said one metal.
상기 제1 금속 전극층 하부에 배치되어 상기 제1 금속 전극층, 상기 절연층 및 상기 그래핀층을 지지하는 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.The method according to claim 1,
And a substrate disposed under the first metal electrode layer and supporting the first metal electrode layer, the insulating layer, and the graphene layer.
상기 제1 금속 전극층과 이격되고, 상기 그래핀층과 접촉하는 제2 금속 전극층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.The method according to claim 1,
And a second metal electrode layer spaced apart from the first metal electrode layer and contacting the graphene layer.
상기 절연층은 상기 제1 금속 전극층과 중첩하는 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 상기 제1 금속 전극층의 외부로 연장된 제2 영역을 포함하고,
상기 제2 금속 전극층은 상기 절연층 중 상기 제2 영역 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the insulating layer includes a first region overlapping the first metal electrode layer and a second region extending from the first region to the outside of the first metal electrode layer,
And the second metal electrode layer is disposed on the second region of the insulating layer.
상기 제1 금속 전극층 상에 그래핀층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 금속 전극층의 표면을 산화시켜 상기 그래핀층과 상기 제1 금속 전극층 사이에 절연층을 형성하는 단계를 포함하는 광 검출 장치의 제조방법.Forming a first metal electrode layer on a substrate;
Forming a graphene layer on the first metal electrode layer; And
And oxidizing the surface of the first metal electrode layer to form an insulating layer between the graphene layer and the first metal electrode layer.
상기 제1 금속 전극층은 상기 기판 상에 금속 증착막을 형성한 후 이를 패터닝함으로써 형성되고,
상기 그래핀층은 상기 제1 금속 전극층 상에 화학적 기상 증착법을 통해 그래핀을 직접 성장시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치의 제조방법.The method according to claim 6,
Wherein the first metal electrode layer is formed by forming a metal deposition layer on the substrate and patterning the metal deposition layer,
Wherein the graphene layer is formed by directly growing graphene on the first metal electrode layer through a chemical vapor deposition method.
상기 제1 금속 전극층은 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 형성되고,
상기 절연층은 상기 그래핀층을 형성한 후 상기 제1 금속 전극층을 산소 분위기에서 열처리함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치의 제조방법.The method according to claim 6,
The first metal electrode layer may include at least one of nickel (Ni), titanium (Ti) Is formed of copper (Cu) or aluminum (Al)
Wherein the insulating layer is formed by forming the graphene layer and then heat-treating the first metal electrode layer in an oxygen atmosphere.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160102795A KR20180017991A (en) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | Graphene based photo detecting device and method of manufacturing the graphene based photo detecting device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114023844A (en) * | 2021-10-15 | 2022-02-08 | 华南师范大学 | Self-driven photoelectric detector and preparation method thereof |
-
2016
- 2016-08-12 KR KR1020160102795A patent/KR20180017991A/en not_active Application Discontinuation
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