KR20220091226A - 나노선을 이용한 포토디텍터 및 그의 제조방법 - Google Patents

나노선을 이용한 포토디텍터 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220091226A
KR20220091226A KR1020200182524A KR20200182524A KR20220091226A KR 20220091226 A KR20220091226 A KR 20220091226A KR 1020200182524 A KR1020200182524 A KR 1020200182524A KR 20200182524 A KR20200182524 A KR 20200182524A KR 20220091226 A KR20220091226 A KR 20220091226A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nanowire
layer
photodetector
substrate
pair
Prior art date
Application number
KR1020200182524A
Other languages
English (en)
Inventor
박성진
조만호
Original Assignee
한국세라믹기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국세라믹기술원 filed Critical 한국세라믹기술원
Priority to KR1020200182524A priority Critical patent/KR20220091226A/ko
Publication of KR20220091226A publication Critical patent/KR20220091226A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035209—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures
    • H01L31/035227—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures the quantum structure being quantum wires, or nanorods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/0304—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H01L31/03046—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds including ternary or quaternary compounds, e.g. GaAlAs, InGaAs, InGaAsP
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/0328—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, semiconductor materials provided for in two or more of groups H01L31/0272 - H01L31/032
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/052—Cooling means directly associated or integrated with the PV cell, e.g. integrated Peltier elements for active cooling or heat sinks directly associated with the PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 나노선을 이용한 포토디텍터를 개시하며, 상기 포토디텍터는 기판과, 상기 기판의 상측에 배치되고 하나 이상의 나노선으로 구성되며 조사되는 빛에 따라 광전효과를 발생하는 나노선층과, 상기 기판의 상면에 각각 배치되고 상기 나노선층의 양단에 각각 연결된 한 쌍의 컨택전극층을 포함하고, 상기 나노선층은 상기 나노선층의 양단 부위가 상기 한 쌍의 컨택전극층에 의해 각각 지지됨으로써 상기 기판과 접촉됨이 없이 상기 기판으로부터 상측으로 이격되며 현가된다. 본 발명에서 상기 나노선은 III-V족 화합물 조성으로 되고, InAs 조성임이 바람직하다.

Description

나노선을 이용한 포토디텍터 및 그의 제조방법 {PHOTODETECTOR USING NANOWIRE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 포토디텍터에 관한 것으로, 특히 나노선을 이용한 포토디텍터에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 포토디텍터의 제조방법에 관한 것이다.
포토디텍터(photodetector)는 광전자(optoelectric) 장치로서 1905년 아인슈타인에 의해서 밝혀진 광전효과의 원리에 따라 동작한다. 일반적으로, 포토디텍터는 2개의 컨택 전극 간에 샌드위치된 활성막을 포함하는 구조로 되며, 이 활성막은 외부로부터 광 포톤 에너지를 흡수하고 밴드간 전이나 금지대내 에너지 레벨 전이에 의하여 전자-정공 쌍(EHP)을 생성하는 광반응 물질로 구성된다. 광에 의해 유도된 광생성 캐리어는 상기 컨택 전극에 수집되어 광 유도된 전류를 외부 회로로 제공한다. 이러한 광반응 물질의 전형적인 소재로는 Ge, Si, GaAs, GaP, PbS, InSb, CdSe, CdS, CdTe 등이 있다.
이러한 포토디텍터는 의료용, 군수품, 우주 탐사, 화염 감지, 웨어러블 전자기기 등의 진보된 통신기기, 피부 센서 및 이식 가능한 생물학적 장치, 환경 모니터링 등에 널리 사용된다. 따라서, 신소재 및 간단한 제조 기술에 의한 상온에서의 낮은 제조비용과, 높은 광전효율을 가지면서도 경량 및 가요성이며 투명한 포토디텍터의 제조가 관건이다. 특히, 최근에는 광전효율을 증가시키기 위해 나노선(nano wire)을 이용한 포토디텍터의 개발이 시도되고 있다.
도 1a~1b는 이러한 종래기술에 따라 나노선 박막(14)을 포함하여 광검출 기능을 하는 포토디텍터(10)의 개략구조도로서, 도 1a는 그의 단면도이고, 도 1b는 그의 사시도이다. 또한, 도 1c는 열분석을 위하여 도 1a~1b의 상기 나노선 박막(14)에 외부 레이저를 조사하여 얻은 라만 스펙트럼(Raman spectrum)을 유한차분 시간영역법(FDTD: Finite Difference Time-Domain) 시뮬레이션한 결과로서, 도 1a~1b의 포토디텍터(10)에서 나노선 박막(14) 단면에서의 열분포를 나타낸다.
도 1a~1b를 참조하면, 종래의 포토디텍터(10)는 복수의 나노선으로 구성된 나노선층(14)이 Si 등의 기판(12) 상에 형성되고 그의 양단이 한 쌍의 컨택전극층(17, 18)과 전기적으로 접속됨으로써 구성된다. 또한, 이때 상기 기판(12) 상면에는 절연을 위하여 도시된 바와 같은 옥사이드층(13)이 임의로 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 나노선층(14)은 외부로부터 입사하는 광에너지를 받아 캐리어를 생성하고 미세한 전류를 발생한다. 이러한 나노선층(14)은 예컨대 고온공정에서 버퍼층을 이용한 ZnO계 나노선들로 구성될 수 있다.
그러나, 일반적으로 대략 수백 ㎚ 내지 수백 ㎛ 범위의 직경을 가지면서 상대적으로 길이가 매우 큰 나노선 형태의 속성으로 인해 체적대비 표면적의 비율이 매우 큰 나노선 구조체는 나노선 표면에서 포논의 충돌과 산란으로 인해 다른 구조체와 비교하여 상대적으로 큰 열이 발생하며, 이러한 열의 전달은 나노선 구조체 내부에서 외부 입사광에 따른 원자들 및 이온들의 이동에 지대한 영향을 미침으로써 외부 입사광에 대한 전류출력특성을 민감하게 좌우한다.
도 1a~1b에 보이듯이, 종래의 포토디텍터(10) 구조에서 나노선층(14)은 그의 저면 전체가 기판(12)(또는 기판(12) 상면에 임의로 산화물층(13)이 형성된 경우는 산화물층(13))의 상면과 물리적으로 접촉하도록 형성되므로, 상기 기판(12)은 일종의 주된 히트싱크(heat sink)로서 작용하게된다. 이에 따라, 상기 나노선층(14)에서 외부 입사광에 따라 발생한 열은 주로 상당량이 상기 기판(12)을 통하여, 그리고 소량의 열(상기 나노선층(14) 양단 부위의 열)은 양단의 각 컨택전극층(17, 18)을 통해 빠져나가게 된다.
그러나, 도 1c에서 알 수 있듯이, 이러한 열 발산은 상기 나노선층(14)의 저부, 즉 주로 나노선층(14)의 이종물질의 기판(12)과의 물리적 접촉 부위에만 크게 집중되므로, 이 부위로부터 거리가 멀수록 기판(12)으로의 열 발산이 약해져 나노선층(14)에서의 열 분포는 매우 불균일해진다.
이렇게 나노선층(14) 내부에서의 불균일한 열전달은 상기 나노선층(14) 내부 구조에서 예컨대 일렉트로마이그레이션(electromigration) 등에 따른 구조적 결함을 발생시킬 수 있고 이러한 구조적 결함은 원자들 및 이온들의 내부 이동에 악영향을 끼쳐 전기적 저항을 증가시키고 종국적으로는 외부 입사광에 따른 전류출력특성을 열화시킨다.
1. 공개특허 제10-2010-0130296호(2010.12.13 공개)
2. 공개특허 제10-2019-0096141호(2019.08.19일 공개)
따라서, 본 발명은 나노선을 이용한 포토디텍터에 있어서 나노선층 내부에서의 균일한 열분포를 달성함으로써 구조적 결함과 광전효율의 열화를 방지할 수 있는 구조의 나노선을 이용한 포토디텍터 및 그의 제조방법을 제공하기위한 것이다.
위 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 의한 포토디텍터는 기판과, 상기 기판의 상측에 배치되고 하나 이상의 나노선으로 구성되며 조사되는 빛에 따라 광전효과를 발생하는 나노선층과, 상기 기판의 상면에 각각 배치되고 상기 나노선층의 양단에 각각 연결된 한 쌍의 컨택전극층을 포함하고, 상기 나노선층은 상기 나노선층의 양단 부위가 상기 한 쌍의 컨택전극층에 의해 각각 지지됨으로써 상기 기판과 접촉됨이 없이 상기 기판으로부터 상측으로 이격되며 현가된다.
또한, 선택적으로, 상기 나노선은 III-V족 화합물 조성이거나, 또는 InAs 조성일 수 있다.
또한, 선택적으로, 상기 기판은 상면에 형성된 옥사이드층을 더 포함하고, 상기 한 쌍의 컨택전극은 상기 옥사이드층 상면에 배치되고 상기 나노선층은 상기 옥사이드층으로부터 상측으로 이격되며 현가될 수 있다.
또한, 선택적으로, 상기 옥사이드층은 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 이트륨(Y), 하프늄(Hf) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 산화물 또는 질화물 또는 상기 산화물 및 질화물의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 선택적으로, 상기 나노선은 길이가 10㎛ 이상의 범위이고 직경이 70~130㎚ 범위일 수 있다.
또한, 선택적으로, 상기 나노선층이 상기 기판으로부터 상측으로 이격되는 거리는 200㎚ 이상일 수 있다.
또한, 선택적으로, 상기 컨택전극층은 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 티타늄 실리사이드(TiSi), 탄탈륨 실리사이드(TaSi), 알루미늄(Al), 알루미늄-구리 합금(Al-Cu), 알루미늄-구리-실리콘 합금(Al-Cu-Si), 텅스텐 실리사이드(WSi), 구리(Cu), 텅스텐-티타늄(TiW), 금(Au) 및 텅스텐-금(Ti/Au)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 나노선층 내부의 열은 상기 기판으로 발산되지않고 상기 나노선층의 양단 부위에서 상기 열의 일부가 상기 한 쌍의 컨택전극층으로 발산되어나갈 수 있다.
또한, 상기 광전효과에 의해 생성되는 전류는 상기 빛의 세기에 따라 증가할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 의한 포토디텍터의 제조방법은 하기의 단계들을 포함한다:
(i) 기판상에 옥사이드층을 형성하는 단계와;
(ii) 상기 옥사이드층 상에 한 쌍의 컨택전극층을 형성하는 단계와;
(iii) 상기 옥사이드층 상에서 상기 한 쌍의 컨택전극층 간에 인접되게 전자빔 레지스트층을 형성하는 단계와;
(iv) 상기 레지스트층 상부와 상기 한 쌍의 컨택전극층 상부의 적어도 일부에 걸쳐 하나 이상의 나노선으로 구성되고 조사되는 빛에 따라 광전효과를 발생하는 나노선층을 형성하는 단계와;
(v) 전자빔 노출 및 리프트 오프 공정으로 상기 전자빔 레지스트 패턴층을 제거한 후, 상기 한 쌍의 컨택전극층 상부에 존재하는 상기 나노선층을 샌드위칭하도록 상기 한 쌍의 컨택전극층을 더 적층하는 단계.
또한, 선택적으로, 상기 나노선층을 형성하는 단계에서 상기 나노선은 분자빔 에픽터시(MBE: Molecular Beam Epitaxy)를 이용하여 성장시킬 수 있다. 또는, 상기 나노선층을 형성하는 단계에서 상기 나노선층은 분자빔 에픽터시(MBE)로 성장시킨 상기 나노선의 용액을 상기 레지스트층 상부와 상기 한 쌍의 컨택전극층 상부의 적어도 일부에 드롭 캐스팅하여 코팅함으로써 형성될 수 있다.
또한, 선택적으로, 상기 전자빔 레지스트층은 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 치환 에틸레닉)코폴리머, 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)], 폴리(클로로메타크릴레이트-코-메틸스티렌) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 중에서 선택된 하나 이상의 조성으로 구성될 수 있다.
본 발명의 포토디텍터에서 나노선층은 하측의 기판과는 물리적 접촉이 전혀 없고 기판과의 열적 접촉이 전혀 없어 종래처럼 내부에서 기판으로의 집중적인 열발산 현상이 전혀 일어나지않으므로, 상기 나노선층의 열 분포는 나노선층 내부 전체에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다. 이에 따라, 일반적으로 체적대비 표면적의 비율이 매우 큰 나노선 구조에서 그의 불균일한 열 분포로 인해 일반적으로 발생하게되는 일렉트로마이그레이션 등의 구조적 결함과 이로 인한 전기적 저항특성의 열화, 그리고 외부 입사광에 대한 광전효율의 열화가 본 발명에서는 모두 효과적으로 방지될 수 있다.
도 1a~1b는 종래기술에 따라 나노선 박막(14)을 포함하여 광검출 기능을 하는 포토디텍터(10)의 개략구조도로서, 도 1a는 그의 단면도, 도 1b는 그의 사시도이고, 도 1c는 열분석을 위하여 도 1a~1b의 상기 나노선 박막(14)에 외부 레이저를 조사하여 얻은 라만 스펙트럼(Raman spectrum)을 유한차분 시간영역법(FDTD: Finite Difference Time-Domain) 시뮬레이션한 결과로서 도 1a~1b의 포토디텍터(10)에서 나노선 박막(14) 단면에서의 열분포를 나타낸다.
도 2a~2b는 본 발명에 따른 포토디텍터 소자의 구조를 나타내며, 도 2a는 그의 단면도를, 도 2b는 그의 사시도를 개략적으로 보인다.
도 3은 본 발명에 따른 포토디텍터 소자의 제조방법을 차례로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토디텍터 소자(100)의 InAs 나노선층(140)의 미세구조에 대한 사진들로서, (a)는 SEM 사진, (b)는 TEM 사진, (c)는 나노선의 섬아연석형 구조(zinc blend structure)의 무결함 영역 및 적층 결함(stacking fault)을 보이는 HRTEM(High Resolution TEM) 사진, (d)는 [111]축상의 선택영역회절(SAED: Selected ArEa Diffraction) 패턴, 그리고 (e)는 EDS 분석 사진이다.
도 5s~5b는 도 4의 InAs 나노선층(140)을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토디텍터 소자(100)에서 레이저 광원을 0.5~1.5mW 범위로 변화시킴에 따른 그의 광전특성 그래프로서, 도 5a는 전압을 0.1V로 고정하였을 때의 시간(Time) 대 전류(Current)의 변화를, 도 5b는 전압(Voltage) 대 전류(Current)의 변화를 각각 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 InAs 나노선층(140)을 온도를 25~140℃ 범위로 가변시키면서 분석한 라만 스펙트럼 결과를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 InAs 나노선층(140)의 단면에서의 온도분포를 나타내는 것으로, 상기 단면의 중앙부로부터 말단까지 영역의 12개 부위에서 측정된 라만 스펙트럼 데이터를 유한차분 시간영역(FDTD) 시뮬레이션한 결과이다.
본 발명은 나노선(들)으로 구성된 나노선층을 포함한 포토디텍터를 구성하되, 상기 나노선층은 기판과 물리적으로 접촉하지않도록 이격됨으로써 외부 입사광에 따라 발생하는 상기 나노선층 내부의 열 분포가 기판과의 물리적 접촉으로 인해 불균일해지지않도록 한다.
포토디텍터를 동작하기위한 기본적인 구조상 상기 나노선층은 광전효과에 따른 전류의 흐름 및 외부회로로의 출력을 위해 그의 양단이 한 쌍의 컨택전극과 전기적으로 접속되어야한다. 본 발명에서 상기 나노선층은 하측에 위치한 기판에 의해 지지되는 대신에 그의 양단에서 상기 한 쌍의 컨택전극에 의해 지지되어 매달려있는 소위 현가형(suspended)의 구조로 구성된다.
이로써, 본 발명에서 상기 나노선층은 하측의 기판과는 물리적 접촉이 전혀 없고 기판과의 열적 접촉이 전혀 없으므로, 상기 나노선층의 열 분포는 나노선층 내부 전체에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다.
따라서, 본 발명은 체적대비 표면적의 비율이 매우 큰 나노선 구조에서 그의 불균일한 열 분포로 인해 일반적으로 발생하는 일렉트로마이그레이션 등의 구조적 결함과 이로 인한 전기적 저항특성의 열화가 모두 방지되며, 이로써 외부 입사광에 대한 광전효율이 향상된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하며 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2a~2b는 본 발명에 따른 포토디텍터 소자의 구조를 나타내며, 도 2a는 그의 단면도를, 도 2b는 그의 사시도를 개략적으로 보인다.
도 2a~2b를 참조하면, 본 발명에 따른 포토디텍터(100)는 기본적으로 기판(120)의 상측에 상기 기판(120)과 물리적으로 접촉하지않도록 상기 기판(120)으로부터 이격되어 배치된 하나 이상의 나노선으로 구성되는 나노선층(140)과, 상기 나노선층(140)의 양단과 전기적으로 전기적으로 접촉됨과 동시에 상기 나노선층(140)의 양단을 지지하는 한 쌍의 컨택전극층(182, 184)을 포함하여 구성되며, 이로써 상기 나노선층(140)은 기판(120)과는 물리적 접촉이 없이 그의 양단이 상기 한 쌍의 컨택전극층(182, 184)에 의하여 지지받으면서 기판(120)의 상측에 현가된다.
본 발명에서, 상기 나노선층(140)은 III-V족 화합물, 바람직하게는 인듐비소(InAs) 조성으로 될 수 있다. InAs는 실온에서 약 0.35eV의 직접형 밴드갭과 높은 캐리어 이동도를 가짐으로써 가시광 영역에서 적외선 영역에 이르는 광범위한 스펙트럼 검출에 유리하게 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 나노선은 일 실시예에서 길이가 대략 1㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이상의 범위이고 직경이 대략 70~130㎚ 범위일 수 있으나, 본 발명은 이들 범위에 제한되지않고 임의로 설계변경될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 이들 나노선은 일반적인 분자빔 에픽터시(MBE: Molecular Beam Epitaxy)를 이용하여 성장시킨 단결정들로 될 수 있다.
또한, 상기 기판(120)은 예컨대 Si, SiO2, Poly-Si, Ge, SiGe, Strained Ge, Strained SiGe, SOI(Silicon on Insulator) 또는 GOI(SiGe on Insulator) 등의 조성을 포함할 수 있으나 이에 한정되지않고 공지된 모든 기판용 조성으로 될 수 있다.
또한, 상기 컨택전극(182, 184)은 예컨대 티타늄(Ti), 질소 원소를 함유하는 도전성 재료, 탄소 원소를 함유하는 도전성 재료, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 티타늄 실리사이드(TiSi), 탄탈륨 실리사이드(TaSi), 알루미늄(Al), 알루미늄-구리 합금(Al-Cu), 알루미늄-구리-실리콘 합금(Al-Cu-Si), 텅스텐 실리사이드(WSi), 구리(Cu), 텅스텐티타늄(TiW), 금(Au) 및 텅스텐-금(Ti/Au)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 될 수 있다.
또한, 바람직한 일 실시예에서, 임의로 상기 기판(120)의 상면, 즉 기판(120)과 컨택전극층(182, 184) 사이에는 절연을 위하여 옥사이드층(130)이 더 형성될 수 있고, 이의 조성은 예컨대 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 이트륨(Y), 하프늄(Hf) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 산화물 또는 질화물 또는 상기 산화물 및 질화물의 조합으로 될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 옥사이드층(130)의 두께는 대략 30~300㎚ 범위일 수 있다.
도 3은 도 2a~2b에 도시한 본 발명에 따른 포토디텍터 소자의 제조방법을 설명한다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에서 도 2a~2b의 포토디텍터 소자는 하기 단계들 (i)~(v)로써 제조될 수 있다:
(i) 기판(120) 상에 옥사이드층(130)을 형성하는 단계;
(ii) 상기 옥사이드층(130) 상에 한 쌍의 컨택전극층(182, 184)을 형성하는 단계;
(iii) 상기 옥사이드층(130) 상에서 상기 한 쌍의 컨택전극층(182, 184) 간에 인접되게 레지스트층(190)을 형성하는 단계;
(iv) 상기 레지스트층(190) 상과 상기 한 쌍의 컨택전극층(182, 184) 상의 적어도 일부에 걸쳐 나노선층(140)을 형성하는 단계; 및
(v) 전자빔 노출 및 리프트 오프 공정으로 상기 레지스트 패턴층(190)을 제거한 후, 상기 한 쌍의 컨택전극층(182, 184) 상의 나노선층(140) 부분을 샌드위칭하도록 상기 한 쌍의 컨택전극층(182, 184)을 더 적층하는 단계.
상기 (iii) 단계에서, 상기 레지스트 패턴층(190)은 일 실시예에서 전자빔 리소그래피용 레지스트를 상기 옥사이드층(130)과 상기 한 쌍의 컨택전극층(182, 184) 상에 스핀코팅한 후 이를 패터닝하여 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 레지스트 패턴층(190)을 이루는 레지스트 조성물은 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 치환 에틸레닉)코폴리머, 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)], 폴리(클로로메타크릴레이트-코-메틸스티렌) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 중에서 선택된 하나 이상으로 될 수 있고, 본 발명에서 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)이다.
또한, 상기 (iv) 단계에서, 상기 나노선층(140)은 일 실시예에서 전술했듯이 통상의 분자빔 에픽터시(MBE: Molecular Beam Epitaxy)를 이용하여 상기 레지스트층(190) 상과 상기 한 쌍의 컨택전극층(182, 184) 상의 적어도 일부에 걸쳐 성장시킨 단결정들로 형성할 수 있다. 또는, 상기 나노선층(140)은 다른 일 실시예에서 통상의 분자빔 에픽터시(MBE)로 성장시킨 나노선들을 공지의 용매에 분산시켜 이를 상기 레지스트층(190) 상과 상기 한 쌍의 컨택전극층(182, 184) 상의 적어도 일부에 걸쳐 통상의 드롭 캐스팅(drop-casting)하여 코팅함으로써 형성할 수도 있다.
위와 같은 본 발명의 바람직한 실시예들을 아래에서 더 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 하술하는 실시예들은 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공되는 것이며, 본 발명은 하기 실시예들로만 한정되는 것은 아니다.
실시예
InAs 나노선들을 촉매로서 50㎚ 이하 직경의 Au 나노입자들의 존재하에 초고진공 분자빔 에픽터시(MBE)에 의해 (111) 배향의 Si 기판상에 성장시켰다. 표면 산화물을 제거하기위해 Au 나노입자들을 지닌 상기 기판을 10-9Torr의 압력하에 850℃로 가열하였다. MBE 장치에 내장된 반사 고에너지 전자회절 장치(RHEED:Reflection High Energy Electron Diffraction)로 2폴드 패턴을 관찰한 후 상기 기판의 온도를 대략 450℃로 낮추었다. 상기 기판의 탈산소처리 동안 상기 Au 나노입자들의 밀도가 보존되었음이 관찰되었다. InAs의 성장은 5분간 비소 사량체(arsenic tetramer)를 주입한 후 동시에 인듐 및 비소 사량체들을 도입함으로써 개시되었다. 상기 비소 사량체의 플럭스(flux)는 2×10-6Torr였고 인듐의 플럭스는 InAs의 성장속도와 동등하였다(0.09㎚·s-1).
그리고, 전자빔 레지스트(ER)로서 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 Si 기판상에 코팅하고 상기 InAs 나노선들을 상기 기판상에 드롭 캐스팅하고난 후, 상기 나노선들이 샌드위칭되도록 다시 추가의 PMMA 층을 코팅하였다. 이후 e빔 노출을 실행한 후 상기 ER층을 실온에서 수용액으로 현상하고, 200㎚ 두께의 Ti/Au 전극층을 스퍼터링하여 증착한 후 상기 나노선층과 상기 Ti/Au 전극층 간의 컨택을 위하여 상기 ER층을 리프트 오프함으로써 포토디텍터 소자를 제조하였다.
그리고, 이렇게 형성된 나노선층의 모폴로지 분석을 위하여 SEM 및 TEM과 EDS 분석을 행하였다. 또한, 상기 나노선층의 열전도도 특성은 ~1㎛ 사이즈 스팟부위에 대한 488㎚ 파장의 레이저 여기를 이용한 라만 스펙트럼 분석(Nanofinder®30 Micro-Raman spectrometer)을 수행하고 유한차분 시간영역법(finite difference time-domain)을 통하여 측정 및 산출하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토디텍터 소자(100)의 InAs 나노선층(140)의 미세구조에 대한 사진들로서, (a)는 SEM 사진, (b)는 TEM 사진, (c)는 나노선의 섬아연석형 구조(zinc blend structure)의 무결함 영역 및 적층 결함(stacking fault)을 보이는 HRTEM(High Resolution TEM) 사진, (d)는 [111]축상의 선택영역회절(SAED: Selected ArEa Diffraction) 패턴, 그리고 (e)는 EDS 분석 사진이다.
도 4의 (a)~(b)에 보이듯이 대략 70~130㎚ 범위의 직경과 대략 10㎛ 이상의 길이를 갖는 InAs 나노선들이 확인되고, 도 4의 (e)에 보이듯이 STEM(Scanning TEM)을 사용한 EDS 분석 결과, 원소 In 및 As가 나노선 전체에 걸쳐 1:1 at% 비율로 균일하게 분포되어있음이 확인된다. 또한, 도 4의 (d)의 SAED 패턴은 InAs 나노선들이 InAs 나노선의 성장 방향으로 보고된 [111] 방향으로 성장하였음을 보인다. 도 4의 (c)에서 0.35㎚ 간격의 투명한 격자 무늬는 InAs 섬아연석형 구조(zinc blend structure)의 (1 1 1) 격자 평면 간의 거리에 해당하며, 또한 InAs 나노선에서 일반적으로 쉽게 형성되는 적층순서의 변화인 적층 결함은 회전쌍정(rotating twinning)에 의해 발생하여 구조의 한 부분이 <1 1 1> 성장축을 중심으로 60°회전함으로써 초래된 것으로 사료된다.
도 5s~5b는 도 4의 InAs 나노선층(140)을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토디텍터 소자(100)에서 레이저 광원을 0.5~1.5mW 범위로 변화시킴에 따른 그의 광전특성 그래프로서, 도 5a는 전압을 0.1V로 고정하였을 때의 시간(Time) 대 전류(Current)의 변화를, 도 5b는 전압(Voltage) 대 전류(Current)의 변화를 각각 나타낸다.
특히 도 5a를 참조하면, 레이저 광원의 세기가 변화함에 따라 광전류 역시 변화하며 이는 나노선의 원자가 전자가 광학적으로 여기될 때 전자나 기타 자유 캐리어의 방출에 따른 전형적인 광전효과가 양호하게 일어남이 확인된다. 또한, 레이저 광원의 조사로 생성된 전류는 상기 광원을 끈 상태에서 생성된 전류보다 지속적으로 높으며, 또한 광원의 세기가 증가함에 따라 비례하여 전류는 증가함이 확인된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 InAs 나노선층(140)을 온도를 25~140℃ 범위로 가변시키면서 분석한 라만 스펙트럼 결과를 나타낸다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 InAs 나노선층(140)의 단면에서의 온도분포를 나타내는 것으로, 상기 단면의 중앙부로부터 말단까지 영역의 12개 부위에서 측정된 라만 스펙트럼 데이터를 유한차분 시간영역(FDTD) 시뮬레이션한 것이다.
먼저, 도 6의 라만 데이터를 참조하면, 각각 원자들의 횡축진동을 나타내는 TO(transverse optic) 모드와 원자들의 종축진동을 나타내는 LO(lonitudinal optic) 모드의 2개 주피크가 관찰되며, 온도가 증가함에 따라 이들 모드의 피크들은 선형적으로 완화되고 넓어짐을 알 수 있고 이는 온도에 따른 포논 부조화를 반영하는 것이다. 나노선 격자의 열적팽창은 나노선 내부 격자의 부조화성 진동에 영향을 미치므로, 온도변화에 따라 상기 모드 피크들은 선형적으로 이동하게된다.
아울러, 도 7을 보면, 본 발명의 일 실시예에서 제조된 InAs 나노선층(140)에서 흡수된 레이저 광원 출력에 따른 열 분포가 상기 InAs 나노선층(140) 전체 걸쳐 대체로 균일하게 분포됨을 알 수 있으며, Ti/Au 컨택전극층(182, 184)과의 물리적 접촉에 따라 나노선 단면 하부로 중심이 약간 치우침이 관찰된다. 이는 도 1a~1b에 보였듯이 종래 포토디텍터에서 기판(12)과 물리적 접촉하며 지지받는 나노선층(14)의 경우 열 발산이 상기 기판(12)과의 접촉 부위에만 집중됨으로써 나노선층(14) 내부 열분포가 불균일해지는 것과는 상당히 대조적이다. 즉, 도 7에서 확인되듯이, 본 발명의 구조에 따라 나노선층(140)은 기판(120)과 접촉됨이 없이 기판(120)으로부터 이격되어(상기 이격 거리의 일 예로서 도 7에서는 대략 200㎚ 이상) 단지 컨택전극층(182, 184)에 의해서만 지지됨으로써 나노선층(140) 전체에 걸쳐 열분포가 균일해진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 InAs 나노선층(140)의 열전도도는 대략 1.8W·m-1·K-1이었다.
위와 같이 본 발명에 따른 포토디텍터는 기판과, 나노선(들)으로 구성되고 상기 기판의 상측에 배치되는 나노선층과, 상기 기판의 상면에 각각 배치되고 상기 나노선층의 양단에 각각 전기적 및 물리적으로 연결된 한 쌍의 컨택전극을 포함하고, 상기 나노선층은 하측에 위치한 기판에 의해 지지되는 대신에 그의 양단에서 상기 한 쌍의 컨택전극에 의해 지지되어 현가됨으로써 상기 기판과는 어떠한 물리적 접촉이 없는 현가형의 구조로 구성된다.
이리하여, 본 발명의 포토디텍터에서 상기 나노선층은 하측의 기판과는 물리적 접촉이 전혀 없고 기판과의 열적 접촉이 전혀 없어 종래처럼 내부에서 기판으로의 집중적인 열발산 현상이 전혀 일어나지않으므로, 상기 나노선층의 열 분포는 나노선층 내부 전체에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다. 이에 따라, 일반적으로 체적대비 표면적의 비율이 매우 큰 나노선 구조에서 그의 불균일한 열 분포로 인해 일반적으로 발생하게되는 일렉트로마이그레이션 등의 구조적 결함과 이로 인한 전기적 저항특성의 열화, 그리고 외부 입사광에 대한 광전효율의 열화가 본 발명에서는 모두 원천적으로 방지된다.
이상, 상술된 본 발명의 구현예 및 실시예에 있어서, 원료분말의 평균입도, 분포 및 비표면적, 순도, 불순물 함량 등의 특성과, 가열온도 및 성장온도, 사용 가스의 종류 및 순도 등의 여러 조건에 따라 통상적인 오차범위 내에서 다소 변동이 있을 수 있음은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 지극히 당연하다. 아울러 본 발명의 바람직한 구현예 및 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이고, 이러한 수정, 변경, 부가 등은 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
10, 100: 포토디텍터
12, 120: 기판
13, 130: 옥사이드층
14, 140: 나노선층
17, 18, 182, 184: 컨택전극층
190: 레지스트층

Claims (14)

  1. 기판과;
    상기 기판의 상측에 배치되고 하나 이상의 나노선으로 구성되며 조사되는 빛에 따라 광전효과를 발생하는 나노선층과;
    상기 기판의 상면에 각각 배치되고 상기 나노선층의 양단에 각각 연결된 한 쌍의 컨택전극층을 포함하고,
    상기 나노선층은 상기 나노선층의 양단 부위가 상기 한 쌍의 컨택전극층에 의해 각각 지지됨으로써 상기 기판과 접촉됨이 없이 상기 기판으로부터 상측으로 이격되며 현가되는 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나노선은 III-V족 화합물 조성인 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나노선은 InAs 조성인 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 상면에 형성된 옥사이드층을 더 포함하고, 상기 한 쌍의 컨택전극은 상기 옥사이드층 상면에 배치되고 상기 나노선층은 상기 옥사이드층으로부터 상측으로 이격되며 현가되는 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 옥사이드층은 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 이트륨(Y), 하프늄(Hf) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 산화물 또는 질화물 또는 상기 산화물 및 질화물의 조합으로 구성된 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 나노선은 길이가 10㎛ 이상의 범위이고 직경이 70~130㎚ 범위인 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컨택전극층은 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 티타늄 실리사이드(TiSi), 탄탈륨 실리사이드(TaSi), 알루미늄(Al), 알루미늄-구리 합금(Al-Cu), 알루미늄-구리-실리콘 합금(Al-Cu-Si), 텅스텐 실리사이드(WSi), 구리(Cu), 텅스텐-티타늄(TiW), 금(Au) 및 텅스텐-금(Ti/Au)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 구성된 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 나노선층 내부의 열은 상기 기판으로 발산되지않고 상기 나노선층의 양단 부위에서 상기 열의 일부가 상기 한 쌍의 컨택전극층으로 발산되어나가는 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광전효과에 의해 생성되는 전류는 상기 빛의 세기에 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 나노선층이 상기 기판으로부터 상측으로 이격되는 거리는 200㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 포토디텍터.
  11. 기판상에 옥사이드층을 형성하는 단계와;
    상기 옥사이드층 상에 한 쌍의 컨택전극층을 형성하는 단계와;
    상기 옥사이드층 상에서 상기 한 쌍의 컨택전극층 간에 인접되게 전자빔 레지스트층을 형성하는 단계와;
    상기 레지스트층 상부와 상기 한 쌍의 컨택전극층 상부의 적어도 일부에 걸쳐 하나 이상의 나노선으로 구성되고 조사되는 빛에 따라 광전효과를 발생하는 나노선층을 형성하는 단계와;
    전자빔 노출 및 리프트 오프 공정으로 상기 전자빔 레지스트 패턴층을 제거한 후, 상기 한 쌍의 컨택전극층 상부에 존재하는 상기 나노선층을 샌드위칭하도록 상기 한 쌍의 컨택전극층을 더 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토디텍터의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 나노선층을 형성하는 단계에서 상기 나노선은 분자빔 에픽터시(MBE: Molecular Beam Epitaxy)를 이용하여 성장시키는 것을 특징으로 하는 포토디텍터의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 나노선층을 형성하는 단계에서 상기 나노선층은 분자빔 에픽터시(MBE)로 성장시킨 상기 나노선의 용액을 상기 레지스트층 상부와 상기 한 쌍의 컨택전극층 상부의 적어도 일부에 드롭 캐스팅하여 코팅함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 포토디텍터의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 전자빔 레지스트층은 폴리(퍼플루오로-부테닐 비닐 에테르), 플루오리네이티드(에틸레닉-사이클로 옥시알리패틱 치환 에틸레닉)코폴리머, 폴리[(테트라플루오로에틸렌-코-(2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,4-디옥솔)], 폴리(클로로메타크릴레이트-코-메틸스티렌) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 중에서 선택된 하나 이상의 조성으로 구성되는 것을 특징으로 하는 포토디텍터의 제조방법.
KR1020200182524A 2020-12-23 2020-12-23 나노선을 이용한 포토디텍터 및 그의 제조방법 KR20220091226A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200182524A KR20220091226A (ko) 2020-12-23 2020-12-23 나노선을 이용한 포토디텍터 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200182524A KR20220091226A (ko) 2020-12-23 2020-12-23 나노선을 이용한 포토디텍터 및 그의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220091226A true KR20220091226A (ko) 2022-06-30

Family

ID=82215454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200182524A KR20220091226A (ko) 2020-12-23 2020-12-23 나노선을 이용한 포토디텍터 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220091226A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100130296A (ko) 2009-06-03 2010-12-13 성균관대학교산학협력단 고온 공정에서 버퍼층을 이용한 산화아연계 나노 와이어의 제조 방법 및 이를 이용하는 전자 장치의 제조 방법
KR20190096141A (ko) 2018-02-08 2019-08-19 충남대학교산학협력단 나노 로드를 포함하는 트랜지스터 구조의 고감도 자외선 감지 소자형 자외선 센서 및 그 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100130296A (ko) 2009-06-03 2010-12-13 성균관대학교산학협력단 고온 공정에서 버퍼층을 이용한 산화아연계 나노 와이어의 제조 방법 및 이를 이용하는 전자 장치의 제조 방법
KR20190096141A (ko) 2018-02-08 2019-08-19 충남대학교산학협력단 나노 로드를 포함하는 트랜지스터 구조의 고감도 자외선 감지 소자형 자외선 센서 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101322646B1 (ko) 용액으로부터 형성된 나노결정 태양 전지
Campbell et al. Quantum-dot infrared photodetectors
Nayfeh et al. Thin film silicon nanoparticle UV photodetector
JP5266521B2 (ja) 赤外線センサ、及び赤外線センサｉｃ
JP2002141531A (ja) 太陽電池およびその製造方法
US20150053261A1 (en) Solar cell
Zulkifli et al. A highly sensitive, large area, and self-powered UV photodetector based on coalesced gallium nitride nanorods/graphene/silicon (111) heterostructure
Razeghi et al. Type-II antimonide-based superlattices for the third generation infrared focal plane arrays
Tang et al. Enhancing UV photodetection performance of an individual ZnO microwire p–n homojunction via interfacial engineering
Yagi et al. Fabrication of resonant tunneling structures for selective energy contact of hot carrier solar cell based on III–V semiconductors
JPS63128677A (ja) 半導体受光装置の製造方法
Reddy et al. MBE-grown high-efficiency GaInAsSb mid-infrared detectors operating under back illumination
KR102555835B1 (ko) AgAu 합금 나노입자를 포함하는 광검출기용 기판 및 이를 이용하는 GaN 기반의 UV 광검출기
KR20220091226A (ko) 나노선을 이용한 포토디텍터 및 그의 제조방법
WO2009079777A1 (en) Gallium arsenide semiconductor material incorporating bismuth and process for epitaxial growth
Aggarwal et al. Enhanced photoresponsivity in Bi2Se3 decorated GaN nanowall network-based photodetectors
AU2007328092A1 (en) An optical device
Jayanand et al. Photodetectors with buckminsterfullerene decorated WSE2
CN111969075B (zh) 一种宽光谱响应的GaN：ZnO固溶体纳米线光电探测器及其制备方法
Thahe et al. Laser annealing enhanced the photophysical performance of Pt/n-PSi/ZnO/Pt-based photodetectors
JP2010206074A (ja) 半導体光素子と半導体太陽電池
Li et al. Trap-assisted tunneling current and quantum efficiency loss in InGaAsSb short wavelength infrared photo detectors
JP5594081B2 (ja) 受光素子及び検出器並びに受光素子の製造方法
Abd-Alrahman et al. HgI2@ CsI core/shell nanoparticles: Synthesis, characterization, and application in photosensors
KR100350063B1 (ko) 자외선 감지소자 및 그의 제조방법과 자외선 감지 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application