| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트) |
| 권호 | 18권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | Substrate온도에 따른 CdTe를 이용한 X선 검출기의 표면구조 및 전기적 특성평가 |
| 초록 | 현대의 진단 X-선 검출방식에서는 직접방식과 간접방식이 있다. 직접방식은 빛에 의해 전기전도성 특징을 가지는 광도전체를 이용한다. 광도전체는 a-Se, HgI2, PbI2, CdTe, CdZnTe 등이 있으며, 일반적인 직접방식 검출기에서는 대면적 증착이 가능하며 에너지 변환효율이 높은 a-Se을 사용하고 있다. 그러나 낮은 원자번호로 인한 낮은 흡수효율과 높은 에너지 밴드갭에 따른 고에너지를 요구하는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 높은 원자번호로 흡수효율이 높고, Mobility가 뛰어난 CdTe를 선정하여 X-선 검출기 샘플로 제작 하였다. 본 연구에서 PVD(Physical Vapor Deposition)방식으로 샘플을 제작하는 과정에서 Substrate 온도에 따른 CdTe 박막의 표면구조 및 특성을 평가하기 위하여 동일한 조건에서 진공 챔버 내의 Substrate 온도를 각각 200℃, 300℃, 400℃로 나누어 제작한 후, 표면의 구조 및 검출기의 전기적 특성을 측정하였다. 실험방법에서는 Au가 Electrode로 형성된 Substrate를 사용하였으며, 두 개의 보트에 각각 60g씩 CdTe 시료를 넣고, 보트의 온도는 330℃로 유지하였다. CdTe 시료의 기화 시, 진공도는 5×10-6 Torr이였으며 보트안의 CdTe 시료의 전량이 기화될 때까지 8시간이 소요되었다. 증착이 완료된 CdTe 상단에 다시 Au Electrode를 증착하여 X-선 검출기 샘플을 제작하였다. 제작된 X-선 검출기 샘플은 Substrate온도가 300℃가 이상일 시, Au electrode의 손상이 가는 것을 확인할 수 있었으나, Substrate온도가 높을수록 표면의 grain size가 비례하게 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 전기적 특성에서도 400℃, 300℃, 200℃ 순서로 Substrate온도가 높을수록 우수한 X선 변환효율 및 검출기의 성능을 나타냄을 확인 할 수 있었다. 이와 같이 Substrate 온도 상승에 따른 X-선 검출기의 Sensitivity 증가 및 Dark current저하는 CdTe를 이용한 X-선 검출기 제작에 중요한 factor임을 검증 하였다. |
| 저자 | 김대국, 오경민, 이영규, 이지윤, 노성진, 허승욱, 남상희 |
| 소속 | 인제대 |
| 키워드 | CdTe; X-선 검출기 |
