화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교)
권호 17권 2호
발표분야 F. Display and optic Materials and processing(디스플레이 및 광재료)
제목 Photoinduced Discharge의 광도전층에 관한 파장별 광원에 따른 광도전체 전기적 신호 검출 연구
초록  PID(Photoinduced Discharge) 검출기구조는 크게 상부부터 순서대로 3층으로 나뉜다. 첫 번째 층으로 X-ray 광도전층에서 EHP(Electro-Hole Pair)를 생성하여 두 번째 층인 ETL층에서 전자들이 Trap되고, 세 번째 층인 Readout 광도전층에서 LED(Light Emitting Diode)을 조사하여 EHP를 생성하여 ETL층에서 Trap된 전자들이 Readout 광도전층에서 생성된 정공들과 결합하여 상쇄되고, 전자를 수집하여 영상화하는 방식이다.
 본 연구에서는 PID방식에서 EHP를 생성하는 광도전층의 대체물질로  현재 상용화된 a-Se(amorphous selenium)은 높은 인가전압에 따른 회로 손상 및 수명단축 등 여러 단점들이 있어 a-Se을 대체할 광도전체로서 비저항(Ω㎝)이 상대적으로 높은 HgI2(Mercuric Iodide)와 원자번호(82-53)가 높은 PbI2(Lead Iodide)등의 물질을 이용하였다. 시험방법으로는 Readout 광도전층에서 EHP를 유도하도록 넓이 3cmx3cm, 두께 250μm 시편을 제작하였다. 시편에 전압을 인가한 후 LED(Light Emitting Diode)를 사용하여 Red, Blue, Green 등 다양한 파장별 광원을 조사하여 전기적 특성을 분석함으로써 최적의 광원을 확인하고자 다음과 같은 단계별로 분류하여 실험을 진행하였다.  
 첫 번째 단계로 LED를 조사하여 전기적 특성을 실험한 결과 Hg계열물질이 상대적으로 Pb계열의 물질보다 우수한 전기적 신호를 보인 Hg계열 광도전체 중 HgI2, HgI2+첨가물, HgO등의 물질을 이용하여 시편을 다시 제작하였고, 그에 따른 전기적 특성을 분석하였다. 전기적 특성으로는 Dark current 및 Sensitivity 그리고 그에 따른 SNR(Signal to Noise Ratio)등을 계산하였다. Dark current의 전기적 특성으로는 HgI2가 가장 낮은 값을 가졌으며, 그 결과로 인한 높은 SNR 값을 확인할 수 있었고, 사용되어진 광원으로는 495~570nm의 파장을 가지는 Green이 적합한 것을 관찰할 수 있었다. a-Se을 대체할 수 있는 광도전체 물질 선정과 그에 적합한 광원에 대한 연구는 아직 미비한 단계 이므로 광도전체의 구조와 두께, 그리고 혼합용매에 비율에 따른 최적화 연구가 앞으로 더 진행되야 할 것으로 사료된다.
저자 박차용1, 이영규1, 노성진1, 차병열2, 윤경준2, 장무영1, 남상희1
소속 1인제대, 2김해의생명센터
키워드 PID(Photoinduced Discharge); EHP(Electro-Hole Pair); 광도전층
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