슈센린(왼쪽) 석박통합과정 연구원과 이지훈 광운대 전자공학과 교수/사진제공=광운대
UV 검출은 화염 감지와 공장 자동화, 미사일 발사 감지, 위성 통신, 오염 모니터링, 환경 모니터링, 생화학 분석 등에 폭넓게 활용되고 있다.
액티브 레이어의 구성은 포토디텍터 성능을 결정하는 가장 중요한 요소다. 최첨단 광검출기는 초고감도와 초감지력, 빠른 응답을 요구하며 현재 다양한 재료 및 디바이스 구조에 대한 연구가 진행되고 있다.
또한 이그레핀 양자점을 포토디텍터 액티브 층에 융합해 추가 광전자 생성을 유도했다. 우수한 산화아연 양자점 층은 디바이스 액티브 레이어의 낮은 암전류와 광전류를 생성해 포토디텍터 디바이스의 탐지력을 향상했다. 이렇게 개발된 극소량의 광자 탐지 기술은 초기 화염과 바이러스 탐지 등에 응용할 수 있다.
한편 이번 연구는 한국연구재단·교육부의 BK-21과 중점연구소, 광운대의 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 과학전문지 'ACS Applied Materials & Interfaces'(JCR Q1 IF: 10.38) 온라인 판에 게재됐다.
메타표면 기반 금-백금 코어쉘 나노입자 기반 하이브리드 포토디텍터의 물리·화학적 특성 분석 자료/사진제공=광운대