KR20210141064A - Method for manufacturing fillar-type perovskite - Google Patents

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KR20210141064A
KR20210141064A KR1020200058186A KR20200058186A KR20210141064A KR 20210141064 A KR20210141064 A KR 20210141064A KR 1020200058186 A KR1020200058186 A KR 1020200058186A KR 20200058186 A KR20200058186 A KR 20200058186A KR 20210141064 A KR20210141064 A KR 20210141064A
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perovskite
columnar
present specification
formula
halide
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서자영
김종석
김세용
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present specification relates to a method for manufacturing column-shaped perovskite, column-shaped perovskite manufactured thereby, an optical film including the column-shaped perovskite, a scintillator using the same, and an X-ray detector, wherein the method includes the steps of: coating a substrate with a first solution including an organic halide or an inorganic halide and a metal halide; forming particles by heat-treating the coated substrate at 50 to 150 deg. C; and forming column-shaped perovskite by bringing the formed particles in contact with a second solution including an organic halide, an inorganic halide, or a mixture thereof at 50 to 150 deg. C.

Description

기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING FILLAR-TYPE PEROVSKITE}Manufacturing method of columnar perovskite {METHOD FOR MANUFACTURING FILLAR-TYPE PEROVSKITE}

본 명세서는 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법에 관한 것이다.The present specification relates to a method for manufacturing columnar perovskite.

최근 FPXD(Flat Panel X-ray Detector) 등의 엑스선 검출기가 개발되어 의료, 공업 등의 분야에 널리 이용되고 있다. Recently, an X-ray detector such as a Flat Panel X-ray Detector (FPXD) has been developed and is widely used in medical and industrial fields.

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 an X-ray image captured by X-rays or an X-ray fluoroscopic 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 광전변환 소자를 통해 전하로 변환하는 방식이다.In the direct method, a photoconductor (photoconductor) converts X-rays directly into electric charges, and in the indirect method, a scintillator (scintillator) converts X-rays into visible light, and then converts the converted visible light into photoelectric conversion such as a photodiode. It is a method of converting into electric charge through the device.

종래의 신틸레이터는 우수한 엑스레이-가시광선 변환 효율 및 decay time의 장점으로 인하여 CsI:TI를 적용하고 있는데, CsI:Ti를 제작하기 위해선 17시간 이상의 진공 증착공정이 필요하므로 생산 효율이 저하된다는 문제점이 있다.Conventional scintillators apply CsI:TI due to their excellent X-ray-visible light conversion efficiency and decay time. have.

따라서, 동일한 엑스레이-가시광선 변환 효율 및 decay time을 가지면서도 생산 효율을 높일 수 있는 소재 및 공정의 연구가 필요하다.Therefore, it is necessary to study materials and processes that can increase production efficiency while having the same X-ray-visible light conversion efficiency and decay time.

한국 출원 공개 제2017-0051463호Korean Patent Application Publication No. 2017-0051463

본 명세서는 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법, 이 제조 방법으로 제조된 기둥형태의 페로브스카이트, 상기 기둥형태 페로브스카이트를 포함하는 광학 필름, 상기 광학 필름을 포함하는 신틸레이터 및 이를 포함하는 엑스선 검출기를 제공한다.The present specification provides a method for manufacturing a columnar perovskite, a columnar perovskite manufactured by the manufacturing method, an optical film including the columnar perovskite, a scintillator including the optical film, and the It provides an X-ray detector comprising.

본 명세서의 일 실시상태는 기판 상에 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물; 및 금속할로겐화물을 포함하는 제1 용액을 코팅하는 단계;An exemplary embodiment of the present specification is an organic halide or an inorganic halide on a substrate; and coating a first solution containing a metal halide;

상기 코팅된 기판을 50℃ 내지 150℃에서 열처리하여 입자를 형성하는 단계; 및forming particles by heat-treating the coated substrate at 50° C. to 150° C.; and

상기 형성된 입자를 50℃ 내지 150℃에서 유기할로겐화물, 무기할로겐화물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용액에 접촉하여 기둥형태의 페로브스카이트를 형성하는 단계를 포함하는 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법을 제공한다.Columnar perovskite comprising the step of contacting the formed particles with a second solution containing an organic halide, an inorganic halide or a mixture thereof at 50°C to 150°C to form a columnar perovskite It provides a manufacturing method of

본 명세서의 또 하나의 실시상태는 상기 제조 방법으로 제조된 기둥형태의 페로브스카이트를 제공한다.Another embodiment of the present specification provides a columnar perovskite manufactured by the above manufacturing method.

본 명세서의 또 하나의 실시상태는 상기 기둥형태의 페로브스카이트를 포함하는 광학 필름을 제공한다.Another exemplary embodiment of the present specification provides an optical film comprising the columnar perovskite.

본 명세서의 또 하나의 실시상태는 기판; 및 상기 기판 상에 구비된 기둥형태의 복수의 페로브스카이트를 포함하는 광학 필름을 제공한다.Another embodiment of the present specification is a substrate; And it provides an optical film comprising a plurality of perovskite in the form of a column provided on the substrate.

본 명세서의 또 하나의 실시상태는 상기 광학 필름을 포함하는 신틸레이터를 제공한다.Another exemplary embodiment of the present specification provides a scintillator including the optical film.

본 명세서의 또 하나의 실시상태는 상기 신틸레이터를 포함하는 엑스선 검출기를 포함한다.Another exemplary embodiment of the present specification includes an X-ray detector including the scintillator.

본 명세서의 일 실시상태에 따른 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법은 저온 및 상압에서 공정이 가능하다. 이에 따라, 생산 효율이 향상되는 효과가 있다.The manufacturing method of columnar perovskite according to an exemplary embodiment of the present specification is possible at low temperature and atmospheric pressure. Accordingly, there is an effect that the production efficiency is improved.

본 명세서의 일 실시상태에 따라 제조된 기둥형태 페로브스카이트를 적용한 신틸레이터는 고해상도 및 고감도를 나타낸다.The scintillator to which the columnar perovskite manufactured according to an exemplary embodiment of the present specification is applied exhibits high resolution and high sensitivity.

도 1은 신틸레이터에 적용되는 물질의 형태에 따른 가시광선의 산란 특성을 예시한 도이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 페로브스카이트의 SEM 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 3에는 비교예 1의 페로브스카이트의 SEM 측정 결과를 나타낸 도이다.
1 is a diagram illustrating scattering characteristics of visible light according to the shape of a material applied to a scintillator.
2 is a view showing the SEM measurement results of the perovskite prepared in Example 1.
3 is a view showing the SEM measurement results of the perovskite of Comparative Example 1.

이하 본 명세서를 상세히 설명한다.Hereinafter, the present specification will be described in detail.

본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에"위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접하여 있는 경우뿐만 아니라, 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.In the present specification, when a member is said to be located "on" another member, this includes not only a case in which a member is in contact with another member but also a case in which another member exists between the two members.

본 명세서의 일 실시상태는 기판 상에 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물; 및 금속할로겐화물을 포함하는 제1 용액을 코팅하는 단계;An exemplary embodiment of the present specification is an organic halide or an inorganic halide on a substrate; and coating a first solution containing a metal halide;

상기 코팅된 기판을 50℃ 내지 150℃에서 열처리하여 입자를 형성하는 단계; 및forming particles by heat-treating the coated substrate at 50° C. to 150° C.; and

상기 형성된 입자를 50℃ 내지 150℃에서 유기할로겐화물, 무기할로겐화물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용액에 접촉하여 기둥형태의 페로브스카이트를 형성하는 단계를 포함하는 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법을 제공한다.Columnar perovskite comprising the step of contacting the formed particles with a second solution containing an organic halide, an inorganic halide or a mixture thereof at 50°C to 150°C to form a columnar perovskite It provides a manufacturing method of

페로브스카이트는 빠른 Decay time과 높은 엑스레이-가시광선 변환 효율을 나타내어 신틸레이터에 적용되는 소재로 각광받고 있다. 그러나, 종래의 페로브스카이트는 나노 파티클 형태나 마이크로 파티클 형태로 제조되었고, 이러한 형태의 페로브스카이트는 신틸레이터에 적용시 빛의 투과도가 저하되므로 엑스레이-가시광선 변환 효율이 저하되는 문제점이 있다. 이때, 상기 빛은 엑스레이를 흡수한 후 발광되는 가시광선이다.Perovskite is attracting attention as a material applied to scintillators because of its fast decay time and high X-ray-visible light conversion efficiency. However, the conventional perovskite has been manufactured in the form of nanoparticles or microparticles, and when this type of perovskite is applied to a scintillator, light transmittance is lowered, so there is a problem in that the X-ray-visible light conversion efficiency is lowered. In this case, the light is visible light emitted after absorbing X-rays.

또한, 종래에는 제조된 페로브스카이트의 결정질에 따라 신틸레이터의 성능이 영향 받기 때문에, 결정질 향상을 위하여 진공증착 방법을 사용하였고, 이에 따라 페로브스카이트 생산 효율이 저하된다는 문제점이 있다. In addition, since the performance of the scintillator is affected by the crystalline quality of the manufactured perovskite in the prior art, a vacuum deposition method was used to improve the crystalline quality, and thus there is a problem in that the perovskite production efficiency is reduced.

반면에, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 페로브스카이트 제조 방법은 기둥형태의 페로브스카이트를 제조하여 결정질에 대한 영향력이 적으므로 용액 공정 및 상압 공정으로도 신틸레이터에 적용시 성능이 우수한 페로브스카이트를 제조할 수 있다. 즉, 완화된 공정조건으로 기둥형태의 페로브스카이트가 제조되므로 공정 효율이 향상된다. On the other hand, the perovskite manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present specification produces a columnar perovskite and has little influence on the crystallinity, so it has excellent performance when applied to a scintillator even in a solution process and an atmospheric pressure process. Perovskite can be prepared. That is, since the columnar perovskite is manufactured under the relaxed process conditions, the process efficiency is improved.

또한, 본 명세서의 일 실시상태는 기둥형태의 페로브스카이트를 제조함으로써 빛의 투과도를 향상시키는 효과도 나타낸다. 구체적으로, 기둥형태의 페로브스카이트를 신틸레이터에 적용함으로써 빛의 산란을 감소시키고, 수직 투과도를 향상시켜 고해상도를 확보할 수 있게 한다. 이때, 상기 빛은 엑스레이를 흡수한 후 발광되는 가시광선이다.In addition, an exemplary embodiment of the present specification also shows the effect of improving the transmittance of light by manufacturing the perovskite in the form of a column. Specifically, by applying the columnar perovskite to the scintillator, light scattering is reduced and vertical transmittance is improved to ensure high resolution. In this case, the light is visible light emitted after absorbing X-rays.

또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 기둥형태의 페로브스카이트는 발광 스펙트럼을 조절하여 포토다이오드와의 매칭성 조절이 가능하므로 결정질의 영향을 적게 받고, 높은 Z값을 가지는 소재(예컨대, Pb)를 적용하여 낮은 두께로도 목표하는 신틸레이터 효율의 도달이 가능하다. In addition, the columnar perovskite according to an exemplary embodiment of the present specification is less affected by crystallinity and has a high Z value (eg, Pb) because matching with a photodiode can be adjusted by adjusting the emission spectrum. It is possible to reach the target scintillator efficiency even with a low thickness by applying

도 1은 Detectors for synchrotron tomography, advanced tomographic methods in materials research and engineering, 66, 277, 2008, 31, 34 발췌한 신틸레이터에 적용되는 물질의 형태에 따른 가시광선의 산란 특성을 예시한 도이다. 구체적으로, 도 1에는 신틸레이터가 엑스레이를 흡수하여 발광한 가시광선의 산란 특성을 나타내었다.1 is a diagram illustrating scattering characteristics of visible light according to the shape of a material applied to a scintillator extracted from Detectors for synchrotron tomography, advanced tomographic methods in materials research and engineering, 66, 277, 2008, 31, 34. Specifically, FIG. 1 shows the scattering characteristics of visible light emitted by the scintillator by absorbing X-rays.

도 1에서 (a)는 파우더형태의 물질이 적용된 경우를, (b)는 필름형태의 물질이 적용된 경우를, (c)는 기둥형태의 물질이 적용된 경우를 나타낸다.In FIG. 1, (a) shows a case where a powder-type material is applied, (b) shows a case where a film-type material is applied, and (c) shows a case where a columnar material is applied.

신틸레이터의 경우 엑스레이를 가시광선으로 변환시켜 하부 포토다이오드를 통해 이미징이 가능하게 하므로, 빛의 투과도가 이미지 해상도에 매우 중요한 역할을 한다. Since the scintillator converts X-rays into visible light and enables imaging through the lower photodiode, light transmittance plays a very important role in image resolution.

도 1에 따르면, 파우더형태 또는 필름형태보다 기둥형태의 물질이 신틸레이터에 적용된 경우 투과된 가시광선의 산란이 적은 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 필름에 엑스레이를 조사시 필름에서 엑스레이가 흡수된 후 가시광선으로 변환되어 산란 또는 투과하게 되는데, 도 1을 통해 필름이 기둥형태의 물질을 포함할 경우 가시광선의 산란율은 적고 투과율은 높은 것을 확인할 수 있다. 따라서, 신틸레이터에 기둥형태의 페로브스카이트가 적용될 경우 엑스레이 흡수율이 높고, 가시광선 투과율이 향상되어, 엑스레이-가시광선 변환 효율이 가장 높을 것임을 예측할 수 있다.Referring to FIG. 1 , it can be seen that when a columnar material is applied to the scintillator rather than a powder or film, scattering of transmitted visible light is less. Specifically, when X-rays are irradiated to the film, the X-rays are absorbed from the film and then converted to visible light and scattered or transmitted. can be checked Therefore, when the columnar perovskite is applied to the scintillator, it can be predicted that the X-ray absorption rate is high and the visible light transmittance is improved, so that the X-ray-visible light conversion efficiency is the highest.

본 명세서에 있어서, 가시광선은 당업계에서 사용되는 정의와 동일하다. 예컨대, 눈에 보이는 전자기파로서 파장 범위가 380nm 내지 780nm일 수 있다.In the present specification, visible light has the same definition as used in the art. For example, the visible electromagnetic wave may have a wavelength range of 380 nm to 780 nm.

본 명세서에 있어서, 엑스레이(X-ray)는 당업계에서 사용되는 정의와 동일하다. 예컨대, 파장 범위가 10-8m 내지 10-11m일 수 있다.In the present specification, X-ray is the same as the definition used in the art. For example, the wavelength range may be from 10 -8 m to 10 -11 m.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기판은 당업계에서 사용되는 물질이라면 제한 없이 사용 가능하다. 예컨대, 실리콘 포토다이오드, 유리 기판, 박막유리 기판 또는 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 상기 플라스틱 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyehtylene naphthalate, PEN), 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone) 및 폴리이미드(polyimide) 등의 유연한 필름이 단층 또는 복층의 형태로 포함될 수 있다.In one embodiment of the present specification, the substrate can be used without limitation as long as it is a material used in the art. For example, a silicon photodiode, a glass substrate, a thin glass substrate, or a plastic substrate may be used. The plastic substrate is a flexible film such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether ether ketone and polyimide in the form of a single layer or a multilayer. may be included.

본 명세서에 있어서, 기둥형태는 기판에 대하여 수직 방향으로 페로브스카이트 결정이 형성된 형태를 의미한다.In the present specification, the columnar shape means a shape in which perovskite crystals are formed in a direction perpendicular to the substrate.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액은 유기할로겐화물 및 금속할로겐화물을 포함한다.In one embodiment of the present specification, the first solution includes an organic halide and a metal halide.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액은 무기할로겐화물 및 금속할로겐화물을 포함한다.In an exemplary embodiment of the present specification, the first solution includes an inorganic halide and a metal halide.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅된 기판을 열처리하여 형성된 입자는 이후 제조되는 기둥형태 페로브스카이트의 씨드로서 작용한다. 즉, 상기 입자로부터 페로브스카이트가 기둥형태로 형성된다.In one embodiment of the present specification, the particles formed by heat-treating the coated substrate act as a seed of the columnar perovskite produced later. That is, the perovskite is formed in a columnar shape from the particles.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 입자는 100nm 이하의 직경을 가진다. 이때 직경은 SEM을 통하여 측정 가능하다.In one embodiment of the present specification, the particles have a diameter of 100 nm or less. In this case, the diameter can be measured through SEM.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 입자가 기판의 50% 이상을 덮고 있을 때 씨드로 형성되었다고 판단한다. In one embodiment of the present specification, it is determined that the particles are formed as seeds when they cover 50% or more of the substrate.

본 명세서의 일 실시상태에있어서, 상기 입자는 페로브스카이트 입자이다.In one embodiment of the present specification, the particles are perovskite particles.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 입자는 기판 상에 형성된다.In one embodiment of the present specification, the particles are formed on a substrate.

본 명세서의 일 실시상태는 제1 용액이 코팅된 기판을 50℃ 내지 150℃에서 열처리하여 기판 상에 입자를 형성하는 단계를 포함한다.An exemplary embodiment of the present specification includes forming particles on the substrate by heat-treating the substrate coated with the first solution at 50° C. to 150° C.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 금속할로겐화물은 하기 화학식 1로 표시된다.In an exemplary embodiment of the present specification, the metal halide is represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

MX1a1 MX1 a1

상기 화학식 1에 있어서,In Formula 1,

a1은 M의 이온가수로서 1 내지 4의 정수이고,a1 is an integer of 1 to 4 as the ionic valence of M,

M은 Rb+, Sn+, Cu2 +, Ni2 +, Co2 +, Fe2 +, Mn2 +, Cr2 +, Pd2 +, Cd2 +, Ge2 +, Sn2 +, Pb2 +, Yb2+, Bi3 +, Sb3 +, Al3 + Sn4 +에서 선택되는 금속 이온이며,M is Rb +, Sn +, Cu 2 +, Ni 2 +, Co 2 +, Fe 2 +, Mn 2 +, Cr 2 +, Pd 2 +, Cd 2 +, Ge 2 +, Sn 2 +, Pb 2 +, Yb 2+, Bi + 3, Sb + 3, Al + 3, and Sn 4 + is a metal ion selected from,

X1은 할로겐 이온이다.X1 is a halogen ion.

본 명세서에 있어서, 할로겐 이온은 F-, Cl-, Br- 또는 I-이다.In the present specification, the halogen ion is F - , Cl - , Br - or I - .

본 명세서에 있어서, 이온가수는 이온이 갖는 전하를 의미한다. 예컨대, M이 Rb+일 경우 a1은 1이고, M이 Cu2 +일 경우, a1은 2이다.In the present specification, the ionic valence means the charge of the ion. For example, when M is Rb + , a1 is 1, and when M is Cu 2 + , a1 is 2.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 M은 Sn+, Pb2 +, Bi3 +, Sb3 + 또는 Sn4 +이다.In an exemplary embodiment of the present specification, M is Sn + , Pb 2 + , Bi 3 + , Sb 3 + or Sn 4 + .

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 금속할로겐화물은 BiI3, SbI3, SnI4, PbI2, BiBr3, SbBr3, SnBr4, PbBr2, BiCl3, SbCl3, SnCl4 및 PbCl2 중 1종 이상이다.In an exemplary embodiment of the present specification, the metal halide is BiI 3 , SbI 3 , SnI 4 , PbI 2 , BiBr 3 , SbBr 3 , SnBr 4 , PbBr 2 , BiCl 3 , SbCl 3 , SnCl 4 and PbCl 2 more than one of

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액에서 상기 금속할로겐화물의 농도는 0.1M 내지 1M이다. 금속할로겐화물이 0.1M 미만일 경우 페로브스카이트가 입자 형태로만 형성되며, 금속할로겐화물이 1M 초과일 경우 페로브스카이트가 기둥형태 외 다른 방향으로도 형성되는 문제점이 있다. In one embodiment of the present specification, the concentration of the metal halide in the first solution is 0.1M to 1M. When the metal halide is less than 0.1M, the perovskite is formed only in the form of particles, and when the metal halide is more than 1M, there is a problem in that the perovskite is formed in a direction other than the columnar shape.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액은 할로겐산을 더 포함한다.In one embodiment of the present specification, the first solution further comprises a halogen acid.

본 명세서에 있어서, 상기 할로겐산은 HBr, HI 또는 HCl이다.In the present specification, the halogen acid is HBr, HI or HCl.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액은 HBr, HI 및 HCl 중 1종 이상을 더 포함한다.In an exemplary embodiment of the present specification, the first solution further includes at least one of HBr, HI, and HCl.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액 내 할로겐산의 농도는 0.1M 내지 2M이다. 구체적으로, 상기 제1 용액 내 할로겐산의 농도는 0.5M 내지 1.5M이다. 할로겐산의 농도가 상기 범위로 포함될 경우 형성된 페로브스카이트의 결정성이 향상되는 효과가 있다.In one embodiment of the present specification, the concentration of the halogen acid in the first solution is 0.1M to 2M. Specifically, the concentration of the halogen acid in the first solution is 0.5M to 1.5M. When the concentration of the halogen acid is included in the above range, the crystallinity of the formed perovskite is improved.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물은 하기 화학식 2로 표시된다.In an exemplary embodiment of the present specification, the organic halide or inorganic halide is represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

RX2RX2

상기 화학식 2에 있어서,In Formula 2,

R은 CnH2n + 1NH3 +, NH4 +, HC(NH2)2 +, Cs+, NF4 +, NCl4 +, PF4 +, PCl4 +, CH3PH3 +, CH3AsH3 +, CH3SbH3 +, PH4 +, AsH4 +, Rb+ 및 SbH4 +에서 선택되는 1가의 양이온이며,R is C n H 2n + 1 NH 3 + , NH 4 + , HC(NH 2 ) 2 + , Cs + , NF 4 + , NCl 4 + , PF 4 + , PCl 4 + , CH 3 PH 3 + , CH 3 AsH 3 + , CH 3 SbH 3 + , PH 4 + , AsH 4 + , Rb + and SbH 4 + is a monovalent cation selected from,

n은 1 내지 9의 정수이고,n is an integer from 1 to 9,

X2는 할로겐 이온이다.X2 is a halogen ion.

구체적으로, 상기 유기할로겐화물은 CH3NH3I, CH3NH3Br, CH3NH3Cl, HC(NH2)2I, HC(NH2)2Br 또는 HC(NH2)2Cl일 수 있다.Specifically, the organohalide is CH 3 NH 3 I, CH 3 NH 3 Br, CH 3 NH 3 Cl, HC(NH 2 ) 2 I, HC(NH 2 ) 2 Br or HC(NH 2 ) 2 Cl can

구체적으로, 상기 무기할로겐화물은 CsI, CsBr, CsCl, RbI, RbBr 또는 RbCl일 수 있다.Specifically, the inorganic halide may be CsI, CsBr, CsCl, RbI, RbBr or RbCl.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액 내 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물의 농도는 0.1M 내지 2M이다. 구체적으로, 상기 제1 용액 내 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물의 농도는 0.1M 내지 1M이다. In one embodiment of the present specification, the concentration of the organic halide or inorganic halide in the first solution is 0.1M to 2M. Specifically, the concentration of the organic halide or inorganic halide in the first solution is 0.1M to 1M.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액 내 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물; 금속할로겐화물 및 할로겐산을 제외한 잔부는 모두 용매이다.In an exemplary embodiment of the present specification, an organic halide or an inorganic halide in the first solution; All residues except for the metal halide and the halogen acid are solvents.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액에 포함되는 용매는 상기 유기할로겐화물, 무기할로겐화물 및/또는 금속할로겐화물을 용해시킬 수 있는 용매라면 제한되지 않는다. 예컨대, 물, 디메틸포름아미드(DMF), 옥타데신(octadecene), 디메틸설폭사이드(DMSO), N-메틸폼아마이드(N-Methylformamide, MNF), 디클로로메탄(DCM) 및 이소프로필아세테이트(IPA) 중 1종 이상일 수 있으나, 이에만 한정되지 않는다.In the exemplary embodiment of the present specification, the solvent included in the first solution is not limited as long as it is a solvent capable of dissolving the organic halide, inorganic halide and/or metal halide. For example, in water, dimethylformamide (DMF), octadecene, dimethylsulfoxide (DMSO), N-methylformamide (MNF), dichloromethane (DCM) and isopropylacetate (IPA) It may be one or more, but is not limited thereto.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액은 유기할로겐화물을 포함한다.In an exemplary embodiment of the present specification, the second solution includes an organic halide.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액은 무기할로겐화물을 포함한다.In one embodiment of the present specification, the second solution includes an inorganic halide.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액은 유기할로겐화물과 무기할로겐화물의 혼합물을 포함한다.In an exemplary embodiment of the present specification, the second solution includes a mixture of an organic halide and an inorganic halide.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액 내 유기할로겐화물, 무기할로겐화물 또는 이들의 혼합물의 농도는 0.1M 내지 2M이다. 구체적으로, 상기 제2 용액 내 유기할로겐화물, 무기할로겐화물 또는 이들의 혼합물의 농도는 0.1M 내지 1M이다. 유기할로겐화물, 무기할로겐화물 또는 이들의 혼합물의 농도가 상기 범위로 포함될 경우 형성된 페로브스카이트의 결정성이 향상되는 효과가 있다.In one embodiment of the present specification, the concentration of the organic halide, the inorganic halide, or a mixture thereof in the second solution is 0.1M to 2M. Specifically, the concentration of the organic halide, the inorganic halide, or a mixture thereof in the second solution is 0.1M to 1M. When the concentration of the organic halide, the inorganic halide or a mixture thereof is included in the above range, the crystallinity of the formed perovskite is improved.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액은 유기할로겐화물을 포함한다. 구체적으로, 상기 제2 용액은 상기 유기할로겐화물을 0.1M 내지 2M 포함한다.In an exemplary embodiment of the present specification, the second solution includes an organic halide. Specifically, the second solution contains 0.1M to 2M of the organohalide.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액은 무기할로겐화물을 포함한다. 구체적으로, 상기 제2 용액은 상기 무기할로겐화물을 0.1M 내지 2M 포함한다.In one embodiment of the present specification, the second solution includes an inorganic halide. Specifically, the second solution contains 0.1M to 2M of the inorganic halide.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액은 금속할로겐화물을 더 포함한다. 이때, 금속할로겐화물은 상기 제1 용액에 포함되는 금속할로겐에 대한 설명이 동일하게 적용된다. 예컨대, 상기 제2 용액에는 화학식 1로 표시되는 금속할로겐화물이 0.1M 내지 1M의 농도로 포함된다.In one embodiment of the present specification, the second solution further comprises a metal halide. In this case, the description of the metal halide included in the first solution is applied equally to the metal halide. For example, the second solution contains the metal halide represented by Formula 1 at a concentration of 0.1M to 1M.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액에 포함되는 용매는 상기 유기할로겐화물, 무기할로겐화물, 이들의 혼합물 및/또는 금속할로겐화물을 용해시킬 수 있는 용매라면 제한되지 않는다. 예컨대, 감마부티로락톤, 다이메틸폼아마이드(DMF), N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 및 에탄올 중 1종 이상일 수 있으나, 이에만 한정되지 않는다.In the exemplary embodiment of the present specification, the solvent included in the second solution is not limited as long as it is a solvent capable of dissolving the organic halide, the inorganic halide, a mixture thereof, and/or the metal halide. For example, it may be one or more of gamma butyrolactone, dimethylformamide (DMF), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and ethanol, but is not limited thereto.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 용액은 계면활성제를 더 포함한다. 상기 계면활성제는 당업계에서 사용되는 물질이라면 제한되지 않는다. 예컨대, 올레일아민(oleylamine), 올레산(oleic acid) 또는 이들의 혼합물일 수 있으나, 이에만 한정되지 않는다.In one embodiment of the present specification, the second solution further comprises a surfactant. The surfactant is not limited as long as it is a material used in the art. For example, it may be oleylamine, oleic acid, or a mixture thereof, but is not limited thereto.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 접촉은 담지, 스핀 코팅, 딥코팅, 스크린 프린팅, 스프레이 코팅, 닥터 블레이드 및 브러쉬 페인팅 등의 방법으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 접촉은 형성된 입자를 제2 용액에 담지하여 수행될 수 있다.In one embodiment of the present specification, the contacting may be performed by methods such as supporting, spin coating, dip coating, screen printing, spray coating, doctor blade and brush painting. Specifically, the contacting may be performed by supporting the formed particles in the second solution.

본 명세서의 일 실시상태는, 상기 기판 상에 제1 용액을 코팅하기 전 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물; 및 금속할로겐화물을 포함하는 제1 용액을 열처리하는 단계를 더 포함한다. 이때 열처리는 50℃ 내지 200℃에서 수행된다.An exemplary embodiment of the present specification, an organic halide or an inorganic halide before coating the first solution on the substrate; and heat-treating the first solution containing the metal halide. At this time, the heat treatment is performed at 50 °C to 200 °C.

구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태는 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물; 및 금속할로겐화물을 포함하는 제1 용액을 50℃ 내지 200℃에서 열처리하는 단계;Specifically, an exemplary embodiment of the present specification is an organic halide or an inorganic halide; and heat-treating the first solution containing the metal halide at 50° C. to 200° C.;

상기 열처리된 제1 용액을 기판 상에 코팅하는 단계;coating the heat-treated first solution on a substrate;

상기 코팅된 기판을 50℃ 내지 150℃에서 열처리하여 기판 상에 입자를 형성하는 단계; 및heat-treating the coated substrate at 50° C. to 150° C. to form particles on the substrate; and

상기 형성된 입자를 50℃ 내지 150℃에서 유기할로겐화물, 무기할로겐화물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용액에 접촉하여 기둥형태의 페로브스카이트를 형성하는 단계를 포함하는 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법을 제공한다.Columnar perovskite comprising the step of contacting the formed particles with a second solution containing an organic halide, an inorganic halide or a mixture thereof at 50°C to 150°C to form a columnar perovskite It provides a manufacturing method of

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 용액의 열처리를 통해 입자가 형성된다. In one embodiment of the present specification, particles are formed through the heat treatment of the first solution.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기판 상에 제1 용액을 코팅한 후 열처리를 통해 용매가 제거된다. 따라서, 상기 열처리를 통해 최종적으로 기판 상에 입자가 형성된다.In one embodiment of the present specification, the solvent is removed through heat treatment after coating the first solution on the substrate. Accordingly, particles are finally formed on the substrate through the heat treatment.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법은 상압에서 이루어진다.In one embodiment of the present specification, the manufacturing method of the columnar perovskite is made at atmospheric pressure.

본 명세서에 있어서, 상기 상압은 0.8 atm 내지 1.2atm이다. 구체적으로, 상기 상압은 1atm이다.In the present specification, the atmospheric pressure is 0.8 atm to 1.2 atm. Specifically, the atmospheric pressure is 1 atm.

본 명세서에 있어서, 1atm = 760mmHg이다.In the present specification, 1 atm = 760 mmHg.

본 명세서의 일 실시상태에 따른 페로브스카이트 제조 방법은 용액 공정으로 상압 조건 하에서 진행되므로 제조 효율이 향상되는 효과를 나타낸다.The perovskite manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present specification exhibits an effect of improving manufacturing efficiency because it is a solution process and proceeds under normal pressure conditions.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 페로브스카이트의 길이는 50μm 내지 500μm이다. 구체적으로, 상기 기둥형태 페로브스카이트의 길이는 50μm 내지 300μm이다. 페로브스카이트의 길이가 상기 범위를 만족할 경우 엑스레이를 충분히 흡수할 수 있으면서, 변환된 가시광선의 손실이 최소화되는 효과가 있다.In one embodiment of the present specification, the length of the perovskite is 50 μm to 500 μm. Specifically, the length of the columnar perovskite is 50 μm to 300 μm. When the length of the perovskite satisfies the above range, X-rays can be sufficiently absorbed while the loss of converted visible light is minimized.

본 명세서에 있어서, 상기 페로브스카이트의 길이는 기판에 대하여 수직 방향으로의 최장길이를 의미한다.In the present specification, the length of the perovskite means the longest length in the vertical direction with respect to the substrate.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기둥형태 페로브스카이트의 입경은 400nm 내지 50μm이다. 구체적으로, 상기 페로브스카이트의 입경은 400nm 내지 20μm이다. In one embodiment of the present specification, the particle diameter of the columnar perovskite is 400 nm to 50 μm. Specifically, the particle diameter of the perovskite is 400 nm to 20 μm.

본 명세서에 있어서, 상기 입경은 기판에 수평인 면 또는 단면의 최장길이를 의미한다. 구체적으로, 기둥형태 페로브스카이트가 기판에 접해 있는 면의 최장길이를 의미한다. In the present specification, the particle diameter means the longest length of a plane or cross-section horizontal to the substrate. Specifically, it means the longest length of the surface of the columnar perovskite in contact with the substrate.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 길이 및 입경은 페로브스카이트의 단면 및/또는 표면의 형상분석을 통해 측정 가능하다. 예컨대, SEM을 측정하여 분석 가능하다.In one embodiment of the present specification, the length and particle diameter can be measured through the shape analysis of the cross section and / or surface of the perovskite. For example, it can be analyzed by measuring SEM.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 페로브스카이트는 하기 화학식 3-1 내지 3-6 중 어느 하나로 표시된다.In an exemplary embodiment of the present specification, the perovskite is represented by any one of the following Chemical Formulas 3-1 to 3-6.

[화학식 3-1][Formula 3-1]

RMX3 RMX 3

[화학식 3-2][Formula 3-2]

R2MX3 R 2 MX 3

[화학식 3-3][Formula 3-3]

RMX4 RMX 4

[화학식 3-4][Formula 3-4]

RM2X5 RM 2 X 5

[화학식 3-5][Formula 3-5]

R2MX4 R 2 MX 4

[화학식 3-6][Formula 3-6]

R3M2X9 R 3 M 2 X 9

상기 화학식 3-1 내지 3-6에 있어서,In Formulas 3-1 to 3-6,

R은 CnH2n + 1NH3 +, NH4 +, HC(NH2)2 +, Cs+, NF4 +, NCl4 +, PF4 +, PCl4 +, CH3PH3 +, CH3AsH3 +, CH3SbH3 +, PH4 +, AsH4 +, Rb+ 및 SbH4 +에서 선택되는 1가의 양이온이며,R is C n H 2n + 1 NH 3 + , NH 4 + , HC(NH 2 ) 2 + , Cs + , NF 4 + , NCl 4 + , PF 4 + , PCl 4 + , CH 3 PH 3 + , CH 3 AsH 3 + , CH 3 SbH 3 + , PH 4 + , AsH 4 + , Rb + and SbH 4 + is a monovalent cation selected from,

M은 Rb+, Sn+, Cu2 +, Ni2 +, Co2 +, Fe2 +, Mn2 +, Cr2 +, Pd2 +, Cd2 +, Ge2 +, Sn2 +, Pb2 +, Yb2+, Bi3 +, Sb3 +, Al3 + 및 Sn4 +에서 선택되는 금속 이온이며,M is Rb +, Sn +, Cu 2 +, Ni 2 +, Co 2 +, Fe 2 +, Mn 2 +, Cr 2 +, Pd 2 +, Cd 2 +, Ge 2 +, Sn 2 +, Pb 2 and +, Yb 2+, Bi + 3, Sb + 3, Al + 3, and the metal ion is selected from Sn 4 +,

n은 1 내지 9의 정수이고,n is an integer from 1 to 9,

X는 할로겐 이온이다.X is a halogen ion.

본 명세서의 일 실시상태는 상기 제조 방법에 따라 제조된 기둥형태의 페로브스카이트를 제공한다.An exemplary embodiment of the present specification provides a columnar perovskite manufactured according to the manufacturing method.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기둥형태의 페로브스카이트는 결정의 밀도가 4g/m3 이상이다. 상기 결정의 밀도의 상한은 제한되지 않으나, 예컨대 50g/m3일 수 있다. 구체적으로, 상기 기둥형태의 페로브스카이트는 결정의 밀도가 4g/m3 내지 30g/m3일 수 있다.In one embodiment of the present specification, the columnar perovskite has a crystal density of 4 g/m 3 or more. The upper limit of the density of the crystal is not limited, but may be , for example, 50 g/m 3 . Specifically, the columnar perovskite may have a crystal density of 4 g/m 3 to 30 g/m 3 .

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 결정의 밀도는 X선 회절분석기를 통하여 측정 가능하다. In one embodiment of the present specification, the density of the crystal can be measured through an X-ray diffraction analyzer.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기둥형태의 페로브스카이트는 450nm 이하의 빛을 흡수한다. 구체적으로, 엑스레이를 흡수한다. 보다 구체적으로, 10-8m 내지 10-11m의 빛을 흡수한다.In one embodiment of the present specification, the columnar perovskite absorbs light of 450 nm or less. Specifically, it absorbs X-rays. More specifically, it absorbs light from 10 -8 m to 10 -11 m.

본 명세서의 일 실시상태는 상기 기둥형태의 페로브스카이트를 포함하는 광학 필름을 제공한다.An exemplary embodiment of the present specification provides an optical film comprising the columnar perovskite.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광학 필름의 두께는 50μm 이하이다. 구체적으로, 상기 광학 필름의 두께는 400nm 내지 50μm이다. 본 명세서의 일 실시상태는 광학 필름의 두께가 상기와 같이 50μm 이하로 매우 얇으므로 휘어짐이 가능하고, 이에 따라 플렉서블 소자에도 적용이 가능하다.In one embodiment of the present specification, the thickness of the optical film is 50 μm or less. Specifically, the thickness of the optical film is 400 nm to 50 μm. According to an exemplary embodiment of the present specification, since the thickness of the optical film is very thin, 50 μm or less, as described above, it is possible to bend, and accordingly, it is also applicable to a flexible device.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광학 필름의 두께는 SEM을 통하여 측정 가능하다. In one embodiment of the present specification, the thickness of the optical film can be measured through SEM.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광학 필름의 가시광선에 대한 투과도는 50% 이상이다. 구체적으로, 상기 광학 필름의 가시광선에 대한 투과도는 60% 이상이다. 보다 구체적으로, 상기 광학 필름의 가시광선에 대한 투과도는 60% 이상 100% 이하이다. In an exemplary embodiment of the present specification, the transmittance of the optical film to visible light is 50% or more. Specifically, the transmittance of the optical film to visible light is 60% or more. More specifically, the transmittance of the optical film with respect to visible light is 60% or more and 100% or less.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 투과도는 IR을 통해 측정 가능하다.In one embodiment of the present specification, the transmittance can be measured through IR.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광학 필름에는 복수개의 기둥형태의 페로브스카이트가 포함된다. 예컨대, 상기 광학 필름에는 105 내지 109개의 기둥형태의 페로브스카이트가 포함되어 있다. 구체적으로, 상기 광학 필름에는 106 내지 4x108개의 기둥형태의 페로브스카이트가 포함되어 있다. In one embodiment of the present specification, the optical film includes a plurality of columnar perovskite. For example, the optical film contains 10 5 to 10 9 columnar perovskite. Specifically, the optical film contains 10 6 to 4x10 8 columnar perovskite.

본 명세서의 일 실시상태는 상기 광학 필름을 포함하는 신틸레이터를 제공한다.An exemplary embodiment of the present specification provides a scintillator including the optical film.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 신틸레이터는 입사된 방사선의 에너지를 흡수해서 가시광선을 방출하는 역할을 한다.In one embodiment of the present specification, the scintillator serves to absorb the energy of the incident radiation and emit visible light.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 입사된 방사선은 엑스선일 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the incident radiation may be X-rays.

본 명세서의 일 실시상태는 상기 신틸레이터를 포함하는 엑스선 검출기를 제공한다.An exemplary embodiment of the present specification provides an X-ray detector including the scintillator.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 엑스선 검출기는 기판, 신틸레이터 및 광 검출기를 포함한다. In the exemplary embodiment of the present specification, the X-ray detector includes a substrate, a scintillator, and a photodetector.

구체적으로 상기 엑스선 검출기는 기판; 상기 기판 상에 구비된 TFT 어레이; 상기 TFT 어레이 상에 구비된 광 검출기; 및 상기 광 검출기 상에 구비된 신틸레이터를 포함하는 층상 구조일 수 있다. Specifically, the X-ray detector may include a substrate; a TFT array provided on the substrate; a photo detector provided on the TFT array; and a scintillator provided on the photo detector.

본 명세서의 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 엑스선 검출기는 광 검출기측 기판 및 광전변환층으로 이루어진 광 검출기; 및 신틸레이터 및 신틸레이터측 기판을 포함하는 신틸레이터 패널을 포함한다. In another exemplary embodiment of the present specification, the X-ray detector includes: a photodetector comprising a photodetector-side substrate and a photoelectric conversion layer; and a scintillator panel including a scintillator and a scintillator side substrate.

구체적으로, 상기 엑스선 검출기는 광 검출기측 기판; 상기 광 검출기측 기판 상에 형성된 광전변환층; 상기 광전변환층 상에 형성된 신틸레이터층; 및 상기 신틸레이터층 상에 형성된 신틸레이터측 기판을 포함하는 구조일 수 있다. Specifically, the X-ray detector may include a photodetector-side substrate; a photoelectric conversion layer formed on the photodetector side substrate; a scintillator layer formed on the photoelectric conversion layer; and a scintillator-side substrate formed on the scintillator layer.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 광 검출기측 기판 및 광전 변환층으로는 당업계에서 사용되는 물질이 사용 가능하다. 예컨대, 상기 광 검출기측 기판으로는 유리, 세라믹 또는 수지 등의 절연성 기판이 사용될 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, materials used in the art may be used as the photodetector-side substrate and the photoelectric conversion layer. For example, an insulating substrate such as glass, ceramic, or resin may be used as the photodetector-side substrate.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 검출기는 포토다이오드일 수 있다.In one embodiment of the present specification, the photodetector may be a photodiode.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 포토다이오드는 비정질 실리콘 포토다이오드일 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the photodiode may be an amorphous silicon photodiode.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 신틸레이터층은 전술한 신틸레이터로 이루어져 있으며, 여러 개의 신틸레이터가 일정한 간격을 두고 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 신틸레이터는 사이에 격벽을 두고 여러 개가 구비될 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the scintillator layer includes the scintillator described above, and a plurality of scintillators may be provided at regular intervals. For example, a plurality of scintillators may be provided with a partition wall therebetween.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 신틸레이터측 기판은 방사선의 투과성이 높은 재료가 바람직하며, 당업계에서 사용되는 물질이라면 제한 없이 사용 가능하다. 예컨대, 붕규산 유리, 화학적 강화 유리 등의 유리로 이루어진 판유리; 사파이어, 질화규소, 탄화규소 등의 세라믹으로 이루어진 세라믹 기판; 실리콘, 게르마늄, 갈륨비소, 갈륨인, 갈륨질소 등의 반도체로 이루어지는 반도체 기판; 셀룰로오스아세테이트 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리아미드 필름, 폴리이미드 필름, 폴리카보네이트 필름 등의 고분자 필름 또는 플라스틱 필름; 알루미늄 시트, 철 시트, 구리 시트 등의 금속 시트; 금속 산화물의 피복층을 갖는 금속 시트; 및 탄소 기판으로 이루어진 군에서 선택되는 물질이 사용될 수 있다. 구체적으로, 평탄성 및 내열성 측면에서 플라스틱 필름 및 판유리가 사용될 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the scintillator side substrate is preferably a material having high radiation transmittance, and any material used in the art may be used without limitation. For example, plate glass made of glass such as borosilicate glass and chemically strengthened glass; ceramic substrates made of ceramics such as sapphire, silicon nitride, and silicon carbide; semiconductor substrates made of semiconductors such as silicon, germanium, gallium arsenide, gallium phosphorus, and gallium nitrogen; polymer films or plastic films such as cellulose acetate film, polyester film, polyethylene terephthalate film, polyamide film, polyimide film, and polycarbonate film; metal sheets, such as an aluminum sheet, an iron sheet, and a copper sheet; a metal sheet having a coating layer of metal oxide; And a material selected from the group consisting of a carbon substrate may be used. Specifically, a plastic film and a plate glass may be used in terms of flatness and heat resistance.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 엑스선 검출기는 그 외에도 당업계에서 사용되는 층들이 적용될 수 있다. 예컨대, 방사선 차폐층이나 반사층 등이 적용될 수 있다. In one embodiment of the present specification, layers used in the art may be applied to the X-ray detector. For example, a radiation shielding layer or a reflective layer may be applied.

상기 방사선 체폐층의 경우, 엑스선 검출기 외부로 방사선이 방출되는 것을 방지하기 위하여 방사선 차폐 기능을 갖는 물질이 사용될 수 있다. 구체적으로, 철납, 납판 등의 금속판; 및 철, 납, 금, 은, 구리, 백금, 텅스텐, 몰리브덴 등의 금속을 함유한 유리판 등이 사용될 수 있다.In the case of the radiation shielding layer, a material having a radiation shielding function may be used to prevent radiation from being emitted to the outside of the X-ray detector. Specifically, metal plates such as iron and lead plates; and a glass plate containing a metal such as iron, lead, gold, silver, copper, platinum, tungsten, or molybdenum may be used.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 방사선 차폐층은 신틸레이터층과 신틸레이터측 기판 사이에 구비된다.In the exemplary embodiment of the present specification, the radiation shielding layer is provided between the scintillator layer and the scintillator side substrate.

본 명세서의 일 실시상태는 기판; 및 상기 기판상에 구비된 기둥형태의 복수의 페로브스카이트를 포함하는 광학 필름을 제공한다.One embodiment of the present specification is a substrate; And it provides an optical film comprising a plurality of perovskite in the form of a column provided on the substrate.

이때, 상기 복수의 페로브스카이트는 전술한 제조 방법을 통해 제조된 페로브스카이트에 대한 설명이 동일하게 적용된다. 예컨대, 상기 광학 필름에 포함된 복수의 페로브스카이트 각각의 길이는 50μm 내지 500μm이다.At this time, the description of the plurality of perovskite perovskite manufactured through the above-described manufacturing method is equally applied. For example, the length of each of the plurality of perovskite included in the optical film is 50 μm to 500 μm.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기판 상에는 105 내지 109개의 기둥형태의 페로브스카이트가 구비된다. 구체적으로, 상기 기판 상에는 106 내지 4x108개의 기둥형태의 페로브스카이트가 구비된다. In one embodiment of the present specification, 10 5 to 10 9 columnar perovskite is provided on the substrate. Specifically, 10 6 to 4x10 8 columnar perovskite is provided on the substrate.

본 명세서의 일 실시상태는 상기 광학 필름을 포함하는 ?틸레이터를 제공한다. An exemplary embodiment of the present specification provides a tillator including the optical film.

본 명세서의 일 실시상태는 상기 신틸레이터를 포함하는 엑스선 검출기를 제공한다.An exemplary embodiment of the present specification provides an X-ray detector including the scintillator.

이때, 상기 신틸레이터 및 엑스선 검출기는 전술한 신틸레이터 및 엑스선 검출기에 대한 설명이 동일하게 적용된다.In this case, the description of the scintillator and the X-ray detector is the same as for the scintillator and the X-ray detector.

이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be given to describe the present specification in detail. However, the embodiments according to the present specification may be modified in various other forms, and the scope of the present specification is not to be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present specification are provided to more completely explain the present specification to those of ordinary skill in the art.

실시예Example 1. One.

CsI과 SnI4가 2:1 몰비로 혼합된 혼합물을 HI, 옥타데신(octadecene) 및 DMF가 1:1:2 비율로 혼합된 용액에 0.3M의 농도로 녹여 제1 용액을 형성하였다. 제 1용액을 150℃에서 30분간 열처리하였다. 상기 열처리된 제1 용액을 기판 상에 300rpm 내지 500rpm으로 스핀코팅하고, 100℃에서 열처리하여 입자를 형성하였다.A first solution was formed by dissolving a mixture of CsI and SnI 4 in a 2:1 molar ratio in a solution in which HI, octadecene and DMF were mixed in a 1:1:2 ratio at a concentration of 0.3M. The first solution was heat-treated at 150° C. for 30 minutes. The heat-treated first solution was spin-coated on a substrate at 300 rpm to 500 rpm, and heat-treated at 100° C. to form particles.

CsI와 SnI4를 2:1 몰비로 감마부티로락톤에 용해시킨 용액을 준비하였다. 상기 용액에 올레일아민(oleylamine)과 올레산(oleic acid)의 혼합물을 첨가하였다. 이때 상기 용액과 혼합물의 부피비는 13:1로 하였다. 그 후 HI를 0.5mol 첨가하여 제2 용액을 제조하였다. 상기 형성된 입자를 70℃내지 120℃에서 제2 용액에 담지하여 기둥형태의 페로브스카이트를 형성하였다.A solution was prepared in which CsI and SnI 4 were dissolved in gamma butyrolactone in a molar ratio of 2:1. A mixture of oleylamine and oleic acid was added to the solution. At this time, the volume ratio of the solution and the mixture was 13:1. Then, 0.5 mol of HI was added to prepare a second solution. The formed particles were supported in the second solution at 70° C. to 120° C. to form columnar perovskite.

도 2에는 상기 실시예 1에서 제조된 페로브스카이트의 SEM 측정 결과를 나타내었다. Figure 2 shows the SEM measurement results of the perovskite prepared in Example 1.

도 2를 통해, 기판 위에 페로브스카이트가 기둥형태로 제조되었음을 확인할 수 있다.2, it can be confirmed that the perovskite was prepared in the form of a column on the substrate.

비교예comparative example 1. One.

시중에서 판매하는 페로브스카이트 파우더(화인테크사, GP-XX, Gd2OS:Td 물질)를 구매하여 SEM을 측정하였다.SEM was measured by purchasing commercially available perovskite powder (Finetech, GP-XX, Gd 2 OS:Td material).

도 3에는 상기 비교예 1에서 제조된 페로브스카이트의 SEM 측정 결과를 나타내었다. 3 shows the SEM measurement results of the perovskite prepared in Comparative Example 1.

도 3을 통해 시중의 판매되는 페로브스카이트는 기둥 형태가 아님을 확인할 수 있다.3, it can be confirmed that commercially available perovskite is not in the form of a column.

Claims (17)

기판 상에 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물; 및 금속할로겐화물을 포함하는 제1 용액을 코팅하는 단계;
상기 코팅된 기판을 50℃ 내지 150℃에서 열처리하여 입자를 형성하는 단계; 및
상기 형성된 입자를 50℃ 내지 150℃에서 유기할로겐화물, 무기할로겐화물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용액에 접촉하여 기둥형태의 페로브스카이트를 형성하는 단계를 포함하는 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법.
an organic halide or an inorganic halide on a substrate; and coating a first solution containing a metal halide;
forming particles by heat-treating the coated substrate at 50° C. to 150° C.; and
Columnar perovskite comprising the step of contacting the formed particles with a second solution containing an organic halide, an inorganic halide or a mixture thereof at 50°C to 150°C to form a columnar perovskite manufacturing method.
청구항 1에 있어서,
상기 금속할로겐화물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법:
[화학식 1]
MX1a1
상기 화학식 1에 있어서,
a1은 M의 이온가수로서 1 내지 4의 정수이고,
M은 Rb+, Sn+, Cu2 +, Ni2 +, Co2 +, Fe2 +, Mn2 +, Cr2 +, Pd2 +, Cd2 +, Ge2 +, Sn2 +, Pb2 +, Yb2+, Bi3 +, Sb3 +, Al3 + Sn4 +에서 선택되는 금속 이온이며,
X1은 할로겐 이온이다.
The method according to claim 1,
The metal halide is a method for producing a columnar perovskite that is represented by the following formula (1):
[Formula 1]
MX1 a1
In Formula 1,
a1 is an integer of 1 to 4 as the ionic valence of M,
M is Rb +, Sn +, Cu 2 +, Ni 2 +, Co 2 +, Fe 2 +, Mn 2 +, Cr 2 +, Pd 2 +, Cd 2 +, Ge 2 +, Sn 2 +, Pb 2 +, Yb 2+, Bi + 3, Sb + 3, Al + 3, and Sn 4 + is a metal ion selected from,
X1 is a halogen ion.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 용액에서 상기 금속할로겐화물의 농도는 0.1M 내지 1M인 것인 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The concentration of the metal halide in the first solution is a method for producing a columnar perovskite of 0.1M to 1M.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 용액은 할로겐산을 더 포함하는 것인 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The first solution is a method for producing a columnar perovskite further comprising a halogen acid.
청구항 1에 있어서,
상기 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법은 상압에서 이루어지는 것인 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The method for producing the columnar perovskite is a method for producing a columnar perovskite that is made at atmospheric pressure.
청구항 1에 있어서,
상기 유기할로겐화물 또는 무기할로겐화물은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법:
[화학식 2]
RX2
상기 화학식 2에 있어서,
R은 CnH2n + 1NH3 +, NH4 +, HC(NH2)2 +, Cs+, NF4 +, NCl4 +, PF4 +, PCl4 +, CH3PH3 +, CH3AsH3 +, CH3SbH3 +, PH4 +, AsH4 +, Rb+ 및 SbH4 +에서 선택되는 1가의 양이온이며,
n은 1 내지 9의 정수이고,
X2는 할로겐 이온이다.
The method according to claim 1,
The method for producing a columnar perovskite wherein the organic halide or inorganic halide is represented by the following Chemical Formula 2:
[Formula 2]
RX2
In Formula 2,
R is C n H 2n + 1 NH 3 + , NH 4 + , HC(NH 2 ) 2 + , Cs + , NF 4 + , NCl 4 + , PF 4 + , PCl 4 + , CH 3 PH 3 + , CH 3 AsH 3 + , CH 3 SbH 3 + , PH 4 + , AsH 4 + , Rb + and SbH 4 + is a monovalent cation selected from,
n is an integer from 1 to 9,
X2 is a halogen ion.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 용액은 금속할로겐화물을 더 포함하는 것인 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The second solution is a method for producing a columnar perovskite further comprising a metal halide.
청구항 1에 있어서,
상기 기둥형태 페로브스카이트의 길이는 50μm 내지 500μm인 것인 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The length of the columnar perovskite is 50 μm to 500 μm of the method for producing a columnar perovskite.
청구항 1에 있어서,
상기 기둥형태 페로브스카이트의 입경은 400nm 내지 50μm인 것인 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
A method for producing a columnar perovskite, the particle diameter of the columnar perovskite is 400nm to 50㎛.
청구항 1에 있어서,
상기 기둥형태 페로브스카이트는 하기 화학식 3-1 내지 3-6 중 어느 하나로 표시되는 것인 기둥형태 페로브스카이트의 제조 방법:
[화학식 3-1]
RMX3
[화학식 3-2]
R2MX3
[화학식 3-3]
RMX4
[화학식 3-4]
RM2X5
[화학식 3-5]
R2MX4
[화학식 3-6]
R3M2X9
상기 화학식 3-1 내지 3-6에 있어서,
R은 CnH2n + 1NH3 +, NH4 +, HC(NH2)2 +, Cs+, NF4 +, NCl4 +, PF4 +, PCl4 +, CH3PH3 +, CH3AsH3 +, CH3SbH3 +, PH4 +, AsH4 +, Rb+ 및 SbH4 +에서 선택되는 1가의 양이온이며,
M은 Rb+, Sn+, Cu2 +, Ni2 +, Co2 +, Fe2 +, Mn2 +, Cr2 +, Pd2 +, Cd2 +, Ge2 +, Sn2 +, Pb2 +, Yb2+, Bi3 +, Sb3 +, Al3 + Sn4 +에서 선택되는 금속 이온이며,
n은 1 내지 9의 정수이고,
X는 할로겐 이온이다.
The method according to claim 1,
The columnar perovskite is a method for producing a columnar perovskite represented by any one of the following Chemical Formulas 3-1 to 3-6:
[Formula 3-1]
RMX 3
[Formula 3-2]
R 2 MX 3
[Formula 3-3]
RMX 4
[Formula 3-4]
RM 2 X 5
[Formula 3-5]
R 2 MX 4
[Formula 3-6]
R 3 M 2 X 9
In Formulas 3-1 to 3-6,
R is C n H 2n + 1 NH 3 + , NH 4 + , HC(NH 2 ) 2 + , Cs + , NF 4 + , NCl 4 + , PF 4 + , PCl 4 + , CH 3 PH 3 + , CH 3 AsH 3 + , CH 3 SbH 3 + , PH 4 + , AsH 4 + , Rb + and SbH 4 + is a monovalent cation selected from,
M is Rb +, Sn +, Cu 2 +, Ni 2 +, Co 2 +, Fe 2 +, Mn 2 +, Cr 2 +, Pd 2 +, Cd 2 +, Ge 2 +, Sn 2 +, Pb 2 +, Yb 2+, Bi + 3, Sb + 3, Al + 3, and Sn 4 + is a metal ion selected from,
n is an integer from 1 to 9,
X is a halogen ion.
청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 따라 제조된 기둥형태의 페로브스카이트.A columnar perovskite manufactured according to any one of claims 1 to 10. 청구항 11에 있어서, 상기 기둥형태의 페로브스카이트는 결정의 밀도가 4g/cm3 이상인 것인 기둥형태의 페로브스카이트.The columnar perovskite according to claim 11, wherein the columnar perovskite has a crystal density of 4 g/cm 3 or more. 청구항 11에 있어서, 상기 기둥형태의 페로브스카이트는 450nm 이하의 빛을 흡수하는 것인 기둥형태의 페로브스카이트,The method according to claim 11, The columnar perovskite is a columnar perovskite that absorbs light of 450nm or less, 청구항 11에 따른 기둥형태의 페로브스카이트를 포함하는 광학 필름.An optical film comprising the columnar perovskite according to claim 11 . 기판; 및
상기 기판 상에 구비된 기둥형태의 복수의 페로브스카이트를 포함하는 광학 필름.
Board; and
An optical film comprising a plurality of columnar perovskite provided on the substrate.
청구항 14에 따른 광학 필름을 포함하는 신틸레이터.A scintillator comprising the optical film according to claim 14 . 청구항 16에 따른 신틸레이터를 포함하는 엑스선 검출기.An X-ray detector comprising the scintillator according to claim 16 .
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