| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | Parylene을 이용한 다결정 CdTe기반의 방사선 검출기에 대한 Blocking Layer 적용평가 |
| 초록 | 본 연구에서는 방사선 변환물질 중 직접방식 엑스선 검출물질로 전기이동도와 흡수효율이 뛰어나고 비교적 밴드갭이 낮아 태양전지분야 뿐만 아니라 최근 엑스선 검출물질로 각광받고 있는 CdTe를 PVD(Physical Vapor Deposition)방식을 통해 다결정 unit-cell 구조로 증착 후, 상단의 Blocking Layer형태로 parylene을 코팅하여 기존의 다결정 CdTe unit-cell과 전기적 특성을 비교 측정하여 parylene이 blocking Layer로서의 적용가능성을 살펴보기로 한다. 일반적으로 CdTe는 태양전지 목적으로 사용되므로 CSS(Close Spaced Sublimation)방법을 이용한 nm대의 얇은 박막형태로 제작되지만, 본 연구에서는 엑스선 검출기의 적용가능성을 평가하기위해 EHP(Electron-Hole Pair)의 생성량과 흡수효율을 고려하여 PVD방법으로 두께 200㎛의 다결정 CdTe unit-cell을 증착하였다. substrate의 재질은 Au/glass이고, 증착 시 챔버내의 진공도는 5×10-6Torr 였으며, 보트는 Mo, substrate온도는 400℃였다. 증착된 다결정 CdTe unit-cell에 반도체 코팅용으로 사용하는 C-type parylene을 3㎛로 코팅하였다. 제작된 parylene 코팅의 다결정 CdTe unit-cell과 기존의 다결정 CdTe unit-cell의 전기적 특성을 측정하기 위해 동일한 조건에서 민감도와 암전류 측정을 시행하였다. 측정 결과 parylene 코팅의 다결정 CdTe unit-cell의 민감도는 3.861nC/mR-cm2에 비해 기존의 다결정 CdTe unit-cell이 4.060nC/mR-cm2로 비교적 높은 민감도를 나타내었지만, 암전류에서는 parylene 코팅의 다결정 CdTe unit-cell이 18.441nA/cm2으로 기존의 다결정 CdTe unit-cell의 36.179nA/cm2보다 우수한 값을 나타냄에 따라 SNR(Signal to Noise Ratio)로 환산하였을 시, 6.979대 3.739로 높은 전기적 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 따라서 본 실험을 통한 parylene을 적용한 blocking Layer의 적용평가는 절연물질인 parylene이 CdTe unit-cell에서 이동하는 전하를 트랩 혹은 막아버려 민감도에서는 저하되지만, 그와 반대로 외부로부터의 누설 잡음이나 CdTe unit-cell의 노이즈를 거르는 역할을 함으로서 엑스선 검출기로의 적용 시 검출 효율을 증가 시킬 수 있음을 증명하였다. 이러한 연구의 결과는 향후 다결정 CdTe를 이용한 엑스선 검출기분야에서 다양한 연구의 기반이 될 것이라 사료 된다. 감사의 글 : 본 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단의 지역혁신인력양성사업과 지식경제부 산업원천기술개발사업(No. 10038652)의 지원을 받아 수행하였음 |
| 저자 | 김대국1, 오경민1, 조규석1, 박정은1, 김진영2, 남상희1 |
| 소속 | 1인제대, 2해운대 백병원 방사선 종양학과 |
| 키워드 | parylene; Blocking layer; CdTe; Sensitivity; Dark current |
