KR20180069607A - Photoelectric Element and Method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광전 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 바나듐 산화물을 이용한 광전 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
투명하고, 유연한 박막필름은 현대 기술과 다음 세대 광전 소자 장치의 근간이다. 많은 넓은 밴드갭 물질이 투명하고, 효율적인 광전자 장치 제조 분야에 연구되어 왔다. 새로운 물질의 연구에 있어서, 전이 금속 산화물은 그들의 매우 뛰어난 전기적, 광학적 특성 때문에 큰 관심을 받고 있다.Transparent and flexible thin films are the basis of modern technology and next generation optoelectronic devices. Many wide bandgap materials have been studied in the field of optoelectronic device fabrication in a transparent and efficient manner. In the study of new materials, transition metal oxides are of great interest because of their excellent electrical and optical properties.
최근 이러한 물질의 그룹 중에, 바나듐 산화물 족(family)이 그들의 금속과 반도체를 자유롭게 오가는 상전이 능력 때문에 주목 받고 있다. VO2는 IR 볼로미터, 스위칭 장치, 스마트 윈도우, 광학 저장 장치, 광 변환기 및 IR 포토 디텍터 등의 많은 제품에 사용되어 왔다. 상기 바나듐 산화물 족 가운데, V2O5는 가장 안정적인 결정 구조를 가지고 있다.Recently, among these groups of substances, vanadium oxide family has attracted attention because of their phase transition ability to freely move their metals and semiconductors. VO 2 has been used in many products such as IR bolometers, switching devices, smart windows, optical storage devices, optical converters and IR photo detectors. Of the vanadium oxides, V 2 O 5 has the most stable crystal structure.
다만, 지금까지 VO2 및 V2O5는 높은 온도에서 증착되어 왔다. 이와 반대로 저온 증착이 가능하다면 낮은 비용과 효율적인 공정으로 우수한 광전 소자를 제조할 수 있다.However, so far, VO 2 and V 2 O 5 have been deposited at high temperatures. On the contrary, if low-temperature deposition is possible, an excellent photoelectric device can be manufactured with low cost and efficient process.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 동작 성능이 향상된 광전 소자를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optoelectronic device with improved operational performance.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 동작 성능이 향상된 광전 소자 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optoelectronic device with improved operational performance.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광전 소자는 투명 기판, 상기 투명 기판 상에 형성되는 투명 전도체막, 상기 투명 전도체막 상에 형성되는 반도체 산화막 및 상기 반도체 산화막 상에 형성되고, 상기 반도체 산화막과 이종 접합을 형성하는 바나듐 산화막을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an opto-electronic device including a transparent substrate, a transparent conductor film formed on the transparent substrate, a semiconductor oxide film formed on the transparent conductor film, And a vanadium oxide film which forms a hetero junction with the semiconductor oxide film.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 광전 소자 제조 방법은 투명 기판을 제공하고, 상기 투명 기판 상에 투명 전도체막을 형성하고, 상기 투명 전도체막 상에 반도체 산화막을 형성하고, 상기 반도체 산화막 상에 바나듐 산화막을 형성하는 것을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for fabricating a transparent electrooptical device, comprising: providing a transparent substrate, forming a transparent conductive film on the transparent substrate, forming a semiconductor oxide film on the transparent conductive film, And forming a vanadium oxide film on the semiconductor oxide film.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 광전 소자는 투명 유연 기판, 상기 투명 유연 기판 상에 형성되는 ITO막으로서, 상기 ITO막의 상면은 제1 및 제2 상면을 포함하고, 상기 제1 상면은 노출되는 ITO막, 상기 제2 상면 상에 형성되는 ZnO막 및 상기 ZnO막 상에 형성되는 바나듐 산화막을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transparent photoelectric device comprising: a transparent flexible substrate; and an ITO film formed on the transparent flexible substrate, wherein the upper surface of the ITO film includes first and second upper surfaces, The first upper surface includes an exposed ITO film, a ZnO film formed on the second upper surface, and a vanadium oxide film formed on the ZnO film.
기타 실시예들의 구체적 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 일 실시예에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, at least the following effects are obtained.
즉, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자는 높은 감지도와 넓은 감지 대역을 가지는 포토 디텍터를 제공할 수 있다.That is, the photoelectric device according to some embodiments of the present invention can provide a photodetector having a high sensitivity and a wide sensing band.
또한, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자 제조 방법은 낮은 온도에서 상대적으로 저비용으로 높은 감지도와 넓은 감지 대역을 가지는 광전 소자를 제조할 수 있다.In addition, the method of manufacturing an optoelectronic device according to some embodiments of the present invention can manufacture an optoelectronic device having a high sensitivity and a wide sensing band at a relatively low cost at a low temperature.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자의 실제 형상의 이미지이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자의 바나듐 산화막의 표면을 나타낸 FESEM(field emission scanning electron microscope) 사진이다.
도 4는 내지 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자 제조 방법을 설명하기 위한 중간 단계 도면들이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 에너지 밴드 다이어그램을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 V2O5막의 XRD(X-ray Diffraction) 스펙트럼이다.
도 10은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 V2O5막의 라만 스펙트럼(Raman spectrum)이다.
도 11은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 V2O5막의 투과도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 V2O5막의 타우 그래프(Tauc plot)이다.
도 13은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 청색광(blue light)이 입사되었을 때의 전류 전압 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 녹색광(green light)이 입사되었을 때의 전류 전압 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 15는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 적색광(red light)이 입사되었을 때의 전류 전압 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 청색 점멸광이 입사되었을 때의 광전류 스펙트럼이다.
도 17은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 녹색 점멸광이 입사되었을 때의 광전류 스펙트럼이다.
도 18은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 적색 점멸광이 입사되었을 때의 광전류 스펙트럼이다.
도 19는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 청색광이 입사되었을 때의 반응도와 감지도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 20은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 녹색광이 입사되었을 때의 반응도와 감지도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 21은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 적색광이 입사되었을 때의 반응도와 감지도를 설명하기 위한 그래프이다.1 is a perspective view illustrating a photoelectric device according to some embodiments of the present invention.
2 is an image of an actual shape of an optoelectronic device according to some embodiments of the present invention.
3 is a FESEM (field emission scanning electron microscope) photograph showing the surface of a vanadium oxide film of a photoelectric device according to some embodiments of the present invention.
FIGS. 4 to 7 are intermediate-level diagrams illustrating a method of manufacturing an electrooptic device according to some embodiments of the present invention. FIG.
8 is a conceptual diagram for explaining an energy band diagram of a photoelectric device according to the first embodiment of the present invention.
9 is an X-ray diffraction (XRD) spectrum of a V 2 O 5 film of an optoelectronic device according to Example 1 of the present invention.
10 is a Raman spectrum of a V 2 O 5 film of an optoelectronic device according to Example 1 of the present invention.
11 is a graph for explaining the transmittance of a V 2 O 5 film of an optoelectronic device according to Example 1 of the present invention.
12 is a Tauc plot of a V 2 O 5 film of a photoelectric device according to Example 1 of the present invention.
13 is a graph for explaining current-voltage characteristics when blue light is incident on the photoelectric device of the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a graph for explaining current-voltage characteristics when green light is incident on the photoelectric device of Example 1 of the present invention. FIG.
15 is a graph for explaining current-voltage characteristics when red light is incident on the photoelectric device of the first embodiment of the present invention.
16 is a photocurrent spectrum when blue blinking light is incident on the optoelectronic device of Example 1 of the present invention.
17 is a photocurrent spectrum when green blinking light is incident on the photoelectric device of Example 1 of the present invention.
18 is a photocurrent spectrum when red flashing light is incident on the photoelectric device of Example 1 of the present invention.
19 is a graph for explaining the degree of reactivity and sensitivity when blue light is incident on the photoelectric device of Example 1 of the present invention.
20 is a graph for explaining the degree of reactivity and sensitivity when green light is incident on the photoelectric device of Example 1 of the present invention.
21 is a graph for explaining the degree of sensitivity and sensitivity when red light is incident on the photoelectric device according to the first embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, element or section from another element, element or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.It is to be understood that when an element or layer is referred to as being "on" or " on "of another element or layer, All included. On the other hand, a device being referred to as "directly on" or "directly above " indicates that no other device or layer is interposed in between.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below 또는 beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when inverting an element shown in the figure, an element described as " below or beneath "of another element may be placed" above "another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The elements can also be oriented in different directions, in which case spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
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.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자를 설명한다.Hereinafter, a photoelectric device according to some embodiments of the present invention will be described with reference to FIG.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자를 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a photoelectric device according to some embodiments of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자는 투명 기판(100), 투명 전도체막(200), 반도체 산화막(300) 및 바나듐 산화막(400)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a photoelectric device according to some embodiments of the present invention includes a
투명 기판(100)은 예를 들어, 유연(flexible) 기판일 수 있다. 즉 투명 기판(100)은 자유롭게 휘어졌다가 다시 복원되는 특성을 가질 수 있다. 이 경우, 투명 기판(100)은 플라스틱 기판일 수 있다. 이 때, 투명 기판(100)은 예를 들어, PET(polyethylene terephthalate) 또는 PI(polyimide) 기판일 수 있다.The
투명 기판(100)은 유연 기판이 아닐 수도 있다. 투명 기판(100)은 투명한 유리(glass) 기판일 수도 있다. 투명 기판(100)의 재질은 장치의 성능과 목적에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 투명 기판(100)이 유리 기판인 경우에는 추후 고온 공정을 수행할 수 있어 바나듐 산화막(400)의 상(phase)을 조절하기에 유리할 수 있다.The
투명 기판(100)은 컬러가 전혀 없는 기판일 수 있다.The
투명 전도체막(200)은 빛이 투과할 수 있는 투명한 막일 수 있다. 투명 전도체막(200)은 전기적으로 전도체일 수 있다. 투명 전도체막(200)은 예를 들어, ITO 또는 FTO를 포함할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.The transparent
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자에서, 투명 전도체막(200)은 금속 나노선을 포함할 수도 있다. 이 때, 금속 나노선은 은(Ag) 나노선일 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.In a photoelectric device according to some embodiments of the present invention, the
투명 전도체막(200)은 투명 기판(100)의 상면과 직접 접하고, 투명 기판(100)의 상면을 덮을 수 있다.The transparent
반도체 산화막(300)은 투명 전도체막(200) 상에 형성될 수 있다. 반도체 산화막(300)은 투명 전도체막(200)의 상면에 직접 접할 수 있다. 반도체 산화막(300)은 투명 전도체막(200)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. The
구체적으로, 투명 전도체막(200)의 상면은 제1 상면(200a) 및 제2 상면(200b)을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 상면(200a) 상에는 아무런 구조가 형성되지 않아서 제1 상면(200a)이 노출될 수 있고, 제2 상면(200b) 상에는 추후에 설명되는 반도체 산화막(300) 및 바나듐 산화막(400)이 적층되어 형성될 수 있다.Specifically, the upper surface of the transparent
반도체 산화막(300)은 투명한 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 반도체 산화막(300)은 예를 들어, ZnO, CuO, AZO, TiO 및 NiO를 포함할 수 있다. 반도체 산화막(300)은 추후에 형성되는 바나듐 산화막(400)과 이종 접합을 이룰 수 있다.The
바나듐 산화막(400)은 반도체 산화막(300) 상에 형성될 수 있다. 바나듐 산화막(400)은 바나듐 산화물을 포함할 수 있다. 바나듐 산화막(400)은 예를 들어, VO2 및 V2O5 중 적어도 하나일 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.The
바나듐 산화막(400)은 투명 전도체막(200)의 제1 상면(200a)과는 오버랩되지 않고, 제2 상면(200b)과 오버랩될 수 있다. 이를 통해서, 투명 전도체막(200)의 제1 상면(200a)은 추후 광전 소자의 전극 패드와 같은 역할을 할 수 있다.The
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자는 전체적인 가시광 투과도가 50% 이상일 수 있다. 또한, 바나듐 산화막(400)의 밴드갭은 2.2 내지 2.7eV로 단파장뿐만 아니라 장파장(적색광)의 입사광도 측정할 수 있는 광대역 광전 소자가 될 수 있다.The optoelectronic device according to some embodiments of the present invention may have a total visible light transmittance of 50% or more. In addition, the band gap of the
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자의 실제 형상의 이미지이고, 도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자의 바나듐 산화막의 표면을 나타낸 FESEM(field emission scanning electron microscope) 사진이다.FIG. 2 is an image of an actual shape of a photoelectric device according to some embodiments of the present invention, and FIG. 3 is a field emission scanning electron microscope (FESEM) photograph showing a surface of a vanadium oxide film of an optoelectronic device according to some embodiments of the present invention .
도 2를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자는 완전히 투명하고, 유연하다는 것을 확인할 수 있다. 이러한 완전히 투명하고 유연한 장치는 수많은 응용 장치로 사용될 수 있다.Referring to Figure 2, it can be seen that the optoelectronic device according to some embodiments of the present invention is completely transparent and flexible. This fully transparent and flexible device can be used in numerous applications.
도 3을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 바나듐 산화막(400)의 상면을 확인할 수 있다. 도 3의 사진은 V2O5의 표면의 사진이다.Referring to FIG. 3, the top surface of the
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 투명 광전 소자 제조 방법을 설명한다. 상술한 부분과 중복되는 설명은 생략하거나 간략히 설명한다.Hereinafter, with reference to Figs. 4 to 7, a method of manufacturing a transparent electrooptic device according to some embodiments of the present invention will be described. The description overlapping with the above-described portions will be omitted or briefly explained.
도 4는 내지 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자 제조 방법을 설명하기 위한 중간 단계 도면들이다.FIGS. 4 to 7 are intermediate-level diagrams illustrating a method of manufacturing an electrooptic device according to some embodiments of the present invention. FIG.
먼저 도 4를 참조하면, 투명 기판(100)을 제공한다.Referring first to FIG. 4, a
투명 기판(100)은 유연한 플라스틱 기판일 수 있다. 투명 기판(100)은 예를 들어, PET(polyethylene terephthalate) 기판일 수 있다. 투명 기판(100)은 빛이 투과되는 투명한 기판일 수 있다. The
이어서, 도 5를 참조하면, 투명 기판(100) 상에 투명 전도체막(200)을 형성한다.Next, referring to FIG. 5, a transparent
투명 전도체막(200)은 빛이 투과할 수 있는 투명한 막일 수 있다. 투명 전도체막(200)은 전기적으로 전도체일 수 있다. 투명 전도체막(200)은 예를 들어, ITO 또는 FTO를 포함할 수 있다. 또는, 투명 전도체막(200)은 은(Ag) 나노선과 같은 금속 나노선을 포함할 수 있다. The transparent
투명 전도체막(200)의 형성은 제1 스퍼터링(250)에 의할 수 있다. 이 때, 제1 스퍼터링(250)은 DC 혹은 RF 스퍼터링일 수 있다. 이 때, 온도는 상온에서 진행될 수 있다. 투명 전도체막(200)의 상면은 제1 상면(200a) 및 제2 상면(200b)을 포함할 수 있다.The
이어서, 도 6을 참조하면, 제2 스퍼터링(350)에 의해서 반도체 산화막(300)을 형성한다.Referring to FIG. 6, a
반도체 산화막(300)은 ZnO, CuO 및 NiO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반도체 산화막(300)은 제2 스퍼터링(350)에 의해서 형성될 수 있다. 이 때, 제2 스퍼터링(350)은 RF 스퍼터링일 수 있다. 예를 들어, 반도체 산화막(300)이 ZnO의 경우 RF 스퍼터링으로 형성될 수 있다.The
또는, 반도체 산화막(300)이 CuO 또는 NiO인 경우에는 이에 제한되는 것은 아니지만 제2 스퍼터링(350)이 RF 리액티브 스퍼터링일 수 있다. Alternatively, when the
만일, 반도체 산화막(300)이 CuO인 경우에는 구리를 포함하는 타겟층과 산소 가스 및 아르곤 가스를 이용해서 리액티브 스퍼터링(350)이 수행될 수 있다. 이 때, 산소 가스는 아르곤 가스 대비 1 내지 30%의 비율을 가질 수 있다. 이를 통해서, 구리 산화막은 CuO의 나노 결정질 구조를 명확하게 형성할 수 있다.If the
마찬가지로, 반도체 산화막(300)이 NiO인 경우에는 니켈을 포함하는 타겟층과 산소 가스 및 아르곤 가스를 이용해서 리액티브 스퍼터링(350)이 수행될 수 있다. 이 때, 산소 가스는 아르곤 가스 대비 1 내지 30%의 비율을 가질 수 있다. 이를 통해서, 반도체 산화막은 NiO의 나노 결정질 구조를 명확하게 형성할 수 있다. 이 때, NiO는 퀀텀 닷 구조를 형성하여 추후 바나듐 산화막(400)과의 계면 특성을 향상시킬 수 있다.Likewise, when the
이 때, 리액티브 스퍼터링(350)은 상온(room temperature)에서 수행될 수 있다. 이 때, 상온은 25 ℃ 또는 그와 1내지 2℃ 차이가 나는 온도를 의미할 수 있다. 상온에서 리액티브 스퍼터링(350)을 하는 경우, 고온의 장비가 필요하지 않고, 제조 비용이 낮아질 수 있다. 또한, 제조 공정 중의 다른 막질의 열에 의한 손상도 최소화하여 투명 광전 소자의 성능이 높아질 수 있다.At this time, the
이어서, 도 7을 참조하면, 반도체 산화막(300) 상에 제3 스퍼터링(450)으로 바나듐 산화막(400)을 형성한다. Referring to FIG. 7, a
바나듐 산화막(400)을 형성하는 제3 스퍼터링(450)은 역시 RF 리액티브 스퍼터링일 수 있다. 바나듐 타겟에 산소와 아르곤 가스를 공급하여 반응을 일으켜 바나듐 산화물을 형성할 수 있다.The
제3 스퍼터링(450)은 상온에서 진행될 수 있다. 이에 따라서, 고온 공정에 비해서 낮은 비용으로 광전 소자를 제조할 수 있고, 다른 구조가 열 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.The
상기 리액티브 스퍼터링의 산소 공급 비율에 따라서, 바나듐 산화막(400)의 구조가 달라질 수 있다. 산소 공급이 상대적으로 높아지면 V2O5가 형성될 수 있고, 산소 공급이 상대적으로 낮아지면 VO2가 형성될 수 있다. 즉,산소 화학 양론(stoichiometry) 구조의 조율이 가능하다.The structure of the
또한, 리액티브 스퍼터링은 산화물의 높은 수율과 낮은 에너지 소모를 동반한다. 따라서, 비용 및 에너지 효율 측면에서도 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자 제조 방법은 큰 이점을 가지고 있다.In addition, reactive sputtering is accompanied by a high yield of oxide and low energy consumption. Therefore, in terms of cost and energy efficiency, the method of manufacturing an optoelectronic device according to some embodiments of the present invention has a great advantage.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자 제조 방법은 산소 공급 유량을 조절하여 광전 소자의 특성을 가변할 수 있다. 즉, 원하는 성능 및 목적에 따라서 산소 유량을 조절할 수 있다. 즉, 스퍼터링 가스인 아르곤(Ar) 대비 리액티브 가스인 산소(O2)의 비율을 1 내지 20%의 비율로 조절하여 공정을 수행할 수 있다. 산소 유량이 너무 적거나 많으면 원하는 화학양론(stoichiometry) 구조의 바나듐 산화막(400)의 형성이 어려울 수 있다.The method of manufacturing an optoelectronic device according to some embodiments of the present invention can vary the characteristics of the optoelectronic device by adjusting the oxygen supply flow rate. That is, the oxygen flow rate can be adjusted according to the desired performance and purpose. That is, the process can be performed by controlling the ratio of the reactive gas (O 2 ) to argon (Ar), which is a sputtering gas, at a ratio of 1 to 20%. If the oxygen flow rate is too small or too large, formation of the
상기 산소 유량의 조절에 따라 리액티브 스퍼터링은 바나듐 산화막(400)의 밴드갭을 2.2ev에서 2.7eV로 조율할 수 있다.According to the adjustment of the oxygen flow rate, the reactive sputtering can adjust the band gap of the
도 8은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 에너지 밴드 다이어그램을 설명하기 위한 개념도이다.8 is a conceptual diagram for explaining an energy band diagram of a photoelectric device according to the first embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 바나듐 산화막(400)의 밴드갭이 조절되어 2.2ev에서 2.7eV 내인 2.4 eV임을 보여준다.Referring to FIG. 8, the bandgap of the
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광전 소자 제조 방법에서 제1 스퍼터링(250), 제2 스퍼터링(350) 및 제3 스퍼터링(450)은 모두 상온에서 수행될 수 있다. 또는 200℃ 이하의 상대적으로 낮은 온도에서 수행될 수 있다.In the method of manufacturing a photoelectric device according to some embodiments of the present invention, the
실시예Example 1 One
PET 기판을 투명 기판(100)으로 사용하였다. 투명 전도체막(200)은 ITO막으로 DC 스퍼터링에 의해서 증착되었다. A PET substrate was used as the
반도체 산화막(300)은 RF 스퍼터링에 의해서 ZnO막으로 증착되었다. 이어서, 바나듐 산화막(400)은 V2O5막으로 증착되었다. 바나듐 산화막(400)은 상온에서의 리액티브 스퍼터링으로 형성되었다. The
ITO막, ZnO막 및 V2O5막의 형성에 사용되는 스퍼터링 및 두께 등의 파라미터들은 하기 표에서 정리하였다.The parameters such as the sputtering and thickness used in the formation of the ITO film, ZnO film and V 2 O 5 film are summarized in the following table.
실험예Experimental Example 1 One
실시예 1의 V2O5막의 특성을 파악하기 위해서 XRD 스펙트럼, 라만 스펙트럼을 조사하였다.XRD spectrum and Raman spectrum were investigated in order to characterize the V 2 O 5 film of Example 1.
도 9는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 V2O5막의 XRD(X-ray Diffraction) 스펙트럼이다.9 is an XRD (X-ray Diffraction) spectrum of a V2O5 film of a photoelectric device according to Example 1 of the present invention.
도 9를 참조하면, 비정질 V2O5막은 아무런 날카로운 XRD 피크를 보여주지 못한다. 이러한 특성은 V2O5막이 비정질이라는 것을 잘 알려준다.Referring to FIG. 9, the amorphous V 2 O 5 film does not show any sharp XRD peaks. These characteristics make it clear that the V 2 O 5 film is amorphous.
도 10은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 V2O5막의 라만 스펙트럼(Raman spectrum)이다.10 is a Raman spectrum of a V2O5 film of an optoelectronic device according to Example 1 of the present invention.
도 10을 참조하면, 라만 분광법(Raman spectroscopy)은 V2O5막의 국지적인 구조 변화를 조사하는 데에 사용된다. V2O5 구조의 라만 밴드들은 주파수 영역 200 내지 400cm-1에서 O1원자의 x와 y 변위(displacements)와 O21 및 O22 원자의 z 변위로 분류된다. 306 cm-1에서의 넓은 밴드는 O1 원자의 y 진동과 O2 원자의 z 진동이 함께 있는 모드와 대응된다. 489cm-1에서의 작은 피크는 V-O3-V 다리 각도(bridge angle)의 벤딩 진동(bending vibrations)에 기인한다. 616 및 776 cm-1의 또 다른 2개의 밴드들은 각각 왜곡된 V-O-V 내의 V3-O 및 V2-O의 스트레칭 진동(stretching vibrations)에 대응된다. 본드 스트레칭 모드(bond stretching mode)들은 또한 1000 및 1029 cm-1에서 검출된다. 1000 cm-1 에서의 피크는 비공유 산소에 의해서 V=O의 스트레칭 모드에 대응된다. 반면에, 상대적으로 날카로운 1029 cm- 1 의 피크는 비정질막의 말단 표면 산소 원자(terminal surface oxygen atom)들의 V5+=O의 스트레칭 모드에 할당될 수 있다.Referring to FIG. 10, Raman spectroscopy is used to investigate local structural changes of the V 2 O 5 film. The Raman bands of the V 2 O 5 structure are classified into x and y displacements of O 1 atoms and z displacements of O 21 and O 22 atoms in the frequency range 200-400 cm -1 . Broad bands at 306 cm -1 corresponds to the mode in with the vibration in the y-z O 2 and the vibration of atoms of O 1 atom. The small peak at 489 cm -1 is due to the bending vibrations of the VO 3 -V bridge angle. Two other bands at 616 and 776 cm -1 correspond to the stretching vibrations of V 3 -O and V 2 -O within the distorted VOV, respectively. Bond stretching modes are also detected at 1000 and 1029 cm <" 1 >. The peak at 1000 cm -1 corresponds to the stretching mode of V = O by non-covalent oxygen. On the other hand, a relatively sharp 1029 cm - 1 peak can be assigned to the stretching mode of V 5 + = O of the terminal surface oxygen atoms of the amorphous film.
라만 분석에 따르면, 증착된 V2O5 박막은 뒤틀린 구조를 포함하는 완전한 비정질임이 확인된다. According to Raman analysis, the deposited V 2 O 5 The thin film is found to be completely amorphous, including a twisted structure.
실험예Experimental Example 2 2
본 발명의 실시예 1의 V2O5막의 광학 특성을 확인하기 위해서, 투과도 및 밴드갭을 조사하였다.In order to confirm the optical characteristics of the V 2 O 5 film of Example 1 of the present invention, the transmittance and the band gap were examined.
도 11은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 V2O5막의 투과도를 설명하기 위한 그래프이고, 도 12는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 V2O5막의 타우 그래프(Tauc plot)이다.FIG. 11 is a graph for explaining the transmittance of a V 2 O 5 film of a photoelectric device according to Example 1 of the present invention, FIG. 12 is a graph showing a Tauc plot of a V 2 O 5 film of a photoelectric device according to Example 1 of the present invention, to be.
도 10을 참조하면, V2O5막은 550 내지 1400 nm 파장 영역에서 매우 높은 투과도(95%초과)를 가진다. Referring to FIG. 10, the V 2 O 5 film has a very high transmittance (greater than 95%) in the 550 to 1400 nm wavelength region.
도 11을 참조하면, V2O5막의 밴드갭은 타우 그래프로부터 2.6 eV로 확인되었다. 105 cm-1 수준의 매우 높은 흡수 계수가 비정질 V2O5막에서 획득되고, 이는 단지 100nm의 비정질 V2O5막이라도 태양 스펙트럼을 충분히 흡수할 수 있다는 점을 확인시켜준다. 이에 따라서, 상기 실시예 1의 비정질 V2O5막이 50nm로 증착되었다.Referring to FIG. 11, the band gap of the V 2 O 5 film was found to be 2.6 eV from the tau graph. 10 5 a very high absorption coefficient in cm -1 level is obtained in an amorphous V 2 O 5 film, which only even 100nm amorphous V 2 O 5 film confirms that they can absorb the solar spectrum. Accordingly, the amorphous V 2 O 5 film of Example 1 was deposited to a thickness of 50 nm.
실험예Experimental Example 3 3
본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 포토 디텍터로서의 암(dark) 및 조명 조건에서의 전압 전류 특성을 조사하였다.The dark current and the voltage and current characteristics under the lighting conditions were examined as the photodetector of the photoelectric device of Example 1 of the present invention.
도 13은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 청색광(blue light)이 입사되었을 때의 전류 전압 특성을 설명하기 위한 그래프이고, 도 14는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 녹색광(green light)이 입사되었을 때의 전류 전압 특성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 15는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 적색광(red light)이 입사되었을 때의 전류 전압 특성을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 13 is a graph for explaining current-voltage characteristics when blue light is incident on the photoelectric device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 14 is a graph for explaining the current- ) Is incident on the surface of the substrate. 15 is a graph for explaining current-voltage characteristics when red light is incident on the photoelectric device of the first embodiment of the present invention.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 청색광은 λ=455±10 nm이고, 녹색광은 λ= 515±10 nm이고, 적색광은 λ= 620±10 nm이다. 본 발명의 실시예 1의 포토 디텍터의 암(dark) 특성은 9.4 x 10-10 A 의 매우 낮은 전류 밀도로서 이상적인 다이오드의 특성을 따라간다. 본 발명의 실시예 1의 포토 디텍터의 리버스 바이어스 특성은 V2O5/ZnO의 접합에 가시광에 의해서 계속해서 빛이 입사될 때 급격하게 변한다. 청색광이 입사된 실시예 1의 접합은 2.3x10-7 A의 최대 광전류가 -1.5 V에서 기록된다. 이는 V2O5밴드갭과 빛의 입사 파장이 정확하게 매치되는 것에 기인한다. 상기 정확한 매칭은 선택적 파장 포토 디텍터의 디자인에 있어서 매우 큰 가치로 작용할 수 있다.13 to 15, the blue light has a wavelength of 455 ± 10 nm, the green light has a wavelength of 515 ± 10 nm, and the red light has a wavelength of 620 ± 10 nm. The dark characteristic of the photodetector of Example 1 of the present invention follows the characteristics of an ideal diode with a very low current density of 9.4 x 10 < -10 > A. The reverse bias characteristic of the photodetector of Example 1 of the present invention changes abruptly when light is continuously incident on the junction of V 2 O 5 / ZnO by visible light. The junction of Example 1 in which blue light is incident has a maximum photocurrent of 2.3x10 < -7 > A recorded at -1.5V. This is due to the exact match of the V 2 O 5 bandgap and incident wavelength of light. This exact matching can be of great value in the design of selective wavelength photodetectors.
3개의 모든 파장 영역의 -1.5 V에서 추출된 암 전류와 조명 조건에서의 전류의 비율(광전류 이득)은 하기 표 1에 기록되었다.The ratio of the dark current extracted at -1.5 V across all three wavelength ranges and the current at the lighting conditions (photocurrent gain) is reported in Table 1 below.
상기 표에 따르면, 247의 최대 광전류 이득은 청색광 입사 조건에서 기록되었다. 나아가, 본 발명의 실시예 1의 포토 디텍터는 녹색광 및 적색광을 각각 240 및 102의 광전류 이득으로 감지할 수 있다. 광대역 포토 디텍터는 50nm의 V2O5막을 사용한 실시예 1의 광전 소자의 독특한 특성이다. ZnO는 넓은 밴드갭(3.4eV) 물질이므로 태양 스펙트럼 중 오직 자외선 영역에서만 활발하게 반응 할 수 있다. 따라서, 상기 포토 디텍팅 특성은 모두 비정질 V2O5막의 특성이라 볼 수 있다.According to the table above, the maximum photocurrent gain of 247 was recorded under blue light incidence conditions. Furthermore, the photodetector according to the first embodiment of the present invention can detect green light and red light with a photocurrent gain of 240 and 102, respectively. The broadband photodetector is a unique characteristic of the optoelectronic device of Example 1 using a 50 nm V 2 O 5 film. Since ZnO is a wide bandgap (3.4 eV) material, it can actively react only in the ultraviolet region of the solar spectrum. Therefore, the photodetecting characteristics are all characteristic of the amorphous V 2 O 5 film.
실험예Experimental Example 4 4
점멸 광 조건 하에서 본 발명의 실시예 1의 광전류 스펙트럼을 조사하였다.The photocurrent spectrum of Example 1 of the present invention was examined under the blinking light condition.
도 16은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 청색 점멸광이 입사되었을 때의 광전류 스펙트럼이고, 도 17은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 녹색 점멸광이 입사되었을 때의 광전류 스펙트럼이다. 도 18은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 적색 점멸광이 입사되었을 때의 광전류 스펙트럼이다.FIG. 16 is a photocurrent spectrum when blue blinking light is incident on the photoelectric device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a photocurrent spectrum when green blinking light is incident on the photoelectric device according to the first embodiment of the present invention. 18 is a photocurrent spectrum when red flashing light is incident on the photoelectric device of Example 1 of the present invention.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 실시예 1의 V2O5막 기반의 포토 디텍터의 동적 성능은 준중성 영역(quasi-neutral regions)과 같은 공핍 영역에서의 생성 및 재결합 과정으로 구성된다. 각각 서로 다른 파장 영역에서 계산된 라이즈 타임 및 폴 타임은 상기 표 1에 기록되어 있다.Referring to FIGS. 16 to 18, the dynamic performance of the V 2 O 5 -based photodetector according to the first embodiment of the present invention is formed by a process of generation and recombination in a depletion region such as quasi-neutral regions do. The rise time and fall time calculated in different wavelength ranges are recorded in Table 1 above.
본 발명의 실시예 1의 V2O5막 투명 포토 디텍터는 4.9 ms의 빠른 반응 시간의 월등한 성능을 보여준다. 이는 불투명한 실리콘 기판에서 1000℃의 온도로 임베드된 기기와는 달리 상온에서 투명 유연 PET 기판 상에서 직접 리액티브 스퍼터링으로 형성된 기기라는 측면에서 매우 높은 성능이다. The V 2 O 5 film transparent photodetector of Example 1 of the present invention shows superior performance with a fast reaction time of 4.9 ms. This is very high in that it is a device formed by reactive sputtering directly on a transparent flexible PET substrate at room temperature, unlike a device embedded at an opaque silicon substrate at a temperature of 1000 ° C.
실험예Experimental Example 5 5
반응도(R), 감지도(D*) 및 LDR(linear dynamic range)은 포토 디텍터의 매우 중요한 파라미터이다. 모든 포토 디텍터의 반응도는 다음과 같이 정의된다.Reactivity (R), sensitivity (D *) and LDR (linear dynamic range) are very important parameters of photodetector. The reactivity of all photodetectors is defined as follows.
여기서, Jph는 광전류 밀도이고, Pin은 입사광의 강도이다.Where J ph is the photocurrent density and P in is the intensity of the incident light.
감지도는 다음과 같이 정의된다.The sensitivity is defined as follows.
여기서, q는 전자의 전하이고, Jd는 포토 디텍터의 암전류밀도이다.Where q is the electron charge and J d is the dark current density of the photodetector.
LDR은 다음의 식에 의해서 정의된다.The LDR is defined by the following equation.
모든 입사광의 파장 영역에 대한 R, D* 및 LDR의 계산값은 표 1에 나타나 있다.The calculated values of R, D * and LDR for all the wavelengths of the incident light are shown in Table 1.
도 19는 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 청색광이 입사되었을 때의 반응도와 감지도를 설명하기 위한 그래프이고, 도 20은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 녹색광이 입사되었을 때의 반응도와 감지도를 설명하기 위한 그래프이다. 도 21은 본 발명의 실시예 1의 광전 소자에 적색광이 입사되었을 때의 반응도와 감지도를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 19 is a graph for explaining the reactivity and sensitivity when blue light is incident on the photoelectric device of Example 1 of the present invention. FIG. 20 is a graph showing the response and the sensitivity when green light is incident on the photoelectric device of Example 1 of the present invention And a graph for explaining the sensitivity. 21 is a graph for explaining the degree of sensitivity and sensitivity when red light is incident on the photoelectric device according to the first embodiment of the present invention.
도 19 내지 도 21을 참조하면, 반응도는 녹색광 조건(1 mW/m2의 강도)에서 55 mA/W의 최대값을 가진다. 동시에 4x1012 jones의 감지도의 최대값은 동일한 조건에서 달성된다. 본 발명의 실시예 1의 모든 파장 영역에서의 D*값은 매우 높은 수준을 유지하고 있다.19 to 21, the degree of reactivity has a maximum value of 55 mA / W in a green light condition (intensity of 1 mW / m 2 ). At the same time, the maximum value of the sensitivity of 4 x 10 12 jones is achieved under the same conditions. The D * values in all the wavelength regions of
LDR 값은 청색, 녹색 및 적색광에서 58 dB, 63 dB 및 59 dB으로 나타난다. LDR은 모든 장치에서 광민감도의 선형성을 측정한다. 즉, LDR은 모든 포토 디텍터에서 최소 감지 파워와 최대 감지 파워의 비율이다. 본 발명의 실시예 1의 광전 소자의 LDR의 값은 높은 수준으로, 이는 낮은 암 전류에 기인한다. 본 발명의 비정질 바나듐 산화막의 포토 디텍터는 단순한 구성, 빠르고 안정적인 동작 및 더 넓은 LDR 값을 가지는 훌륭한 광전 소자이다.The LDR values are shown as 58 dB, 63 dB, and 59 dB in blue, green, and red light. LDR measures the linearity of light sensitivity in all devices. That is, LDR is the ratio of the minimum sensing power to the maximum sensing power in all photodetectors. The value of the LDR of the photoelectric device of Example 1 of the present invention is at a high level, which is due to a low dark current. The photodetector of the amorphous vanadium oxide film of the present invention is a good optoelectronic device having a simple structure, fast and stable operation and a wider LDR value.
이상 실험예 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary 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. It can be understood that It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100: 투명 기판
200: 투명 전도체막
300: 반도체 산화막
400: 바나듐 산화막100: transparent substrate 200: transparent conductive film
300: semiconductor oxide film 400: vanadium oxide film
Claims (20)
상기 투명 기판 상에 형성되는 투명 전도체막;
상기 투명 전도체막 상에 형성되는 반도체 산화막; 및
상기 반도체 산화막 상에 형성되고, 상기 반도체 산화막과 이종 접합을 형성하는 바나듐 산화막을 포함하는 광전 소자.A transparent substrate;
A transparent conductive film formed on the transparent substrate;
A semiconductor oxide film formed on the transparent conductive film; And
And a vanadium oxide film formed on the semiconductor oxide film and forming a heterojunction with the semiconductor oxide film.
상기 바나듐 산화막은 V2O5 또는 VO2인 광전 소자.The method according to claim 1,
Wherein the vanadium oxide film is V 2 O 5 or VO 2 .
상기 투명 기판은 유연 기판인 광전 소자.The method according to claim 1,
Wherein the transparent substrate is a flexible substrate.
상기 투명 기판은 PET(polyethylene terephthalate) 및 PI(Polyinide) 중 어느 하나를 포함하는 광전 소자.The method of claim 3,
Wherein the transparent substrate comprises any one of PET (polyethylene terephthalate) and PI (polyinide).
상기 광전 소자의 가시광 투과도는 50% 이상인 광전 소자.The method according to claim 1,
Wherein the visible light transmittance of the photoelectric device is 50% or more.
상기 투명 전도체막은 ITO, FTO 및 금속 나노선 중 적어도 하나를 포함하는 광전 소자.The method according to claim 1,
Wherein the transparent conductor film comprises at least one of ITO, FTO and metal nanowires.
상기 금속 나노선은 은(Ag) 나노선을 포함하는 광전 소자.The method according to claim 6,
Wherein the metal nanowire comprises silver (Ag) nanowires.
상기 반도체 산화막은 ZnO, CuO, AZO, TiO 및 NiO 중 적어도 하나를 포함하는 광전 소자.The method according to claim 1,
Wherein the semiconductor oxide film comprises at least one of ZnO, CuO, AZO, TiO, and NiO.
상기 바나듐 산화막의 밴드갭은 2.2 내지 2.7 eV인 광전 소자.The method according to claim 1,
And the band gap of the vanadium oxide film is 2.2 to 2.7 eV.
상기 바나듐 산화막은 비정질인 광전 소자.The method according to claim 1,
Wherein the vanadium oxide film is amorphous.
상기 투명 기판 상에 투명 전도체막을 형성하고,
상기 투명 전도체막 상에 반도체 산화막을 형성하고,
상기 반도체 산화막 상에 바나듐 산화막을 형성하는 것을 포함하는 광전 소자 제조 방법.A transparent substrate is provided,
Forming a transparent conductive film on the transparent substrate,
Forming a semiconductor oxide film on the transparent conductor film,
And forming a vanadium oxide film on the semiconductor oxide film.
상기 바나듐 산화막을 형성하는 것은,
아르곤 가스와 산소 가스를 공급하여 리액티브 스퍼터링 하는 것을 포함하는 광전 소자 제조 방법.12. The method of claim 11,
The formation of the vanadium oxide film,
And reactive sputtering by supplying argon gas and oxygen gas.
상기 리액티브 스퍼터링 하는 것은,
상기 아르곤 가스 대비 산소 가스의 비율은 1 내지 20%에서 조절되는 것을 포함하는 광전 소자 제조 방법.13. The method of claim 12,
The above-mentioned reactive sputtering is performed,
Wherein the ratio of the oxygen gas to the argon gas is controlled at 1 to 20%.
상기 리액티브 스퍼터링을 하는 것은 상기 산소 가스의 유량을 조절하여 상기 바나듐 옥사이드의 밴드갭을 2.2eV 내지 2.7eV로 조절하는 것을 포함하는 광전 소자 제조 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the reactive sputtering comprises adjusting the bandgap of the vanadium oxide to 2.2 eV to 2.7 eV by controlling the flow rate of the oxygen gas.
상기 리액티브 스퍼터링은 100 이상 600℃ 이하의 온도에서 진행되는 광전 소자 제조 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the reactive sputtering is performed at a temperature of 100 to 600 캜.
상기 리액티브 스퍼터링은 상온(room temperature)에서 진행되는 광전 소자 제조 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the reactive sputtering proceeds at a room temperature.
상기 투명 전도체막은 ITO, FTO 및 금속 나노선 중 적어도 하나를 포함하는 광전 소자 제조 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the transparent conductor film comprises at least one of ITO, FTO and metal nanowires.
상기 투명 유연 기판 상에 형성되는 ITO막으로서, 상기 ITO막의 상면은 제1 및 제2 상면을 포함하고, 상기 제1 상면은 노출되는 ITO막;
상기 제2 상면 상에 형성되는 ZnO막; 및
상기 ZnO막 상에 형성되는 바나듐 산화막을 포함하는 광전 소자.Transparent flexible substrate;
An ITO film formed on the transparent flexible substrate, wherein an upper surface of the ITO film includes first and second upper surfaces, and the first upper surface is exposed;
A ZnO film formed on the second upper surface; And
And a vanadium oxide film formed on the ZnO film.
상기 제2 상면의 면적은 상기 제1 상면의 면적보다 큰 광전 소자.19. The method of claim 18,
And the area of the second upper surface is larger than the area of the first upper surface.
상기 바나듐 산화막은 상기 제1 상면과 오버랩되지 않고, 상기 제2 상면과 오버랩되는 광전 소자.19. The method of claim 18,
Wherein the vanadium oxide film does not overlap with the first upper surface and overlaps with the second upper surface.
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