화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지)
권호 26권 1호
발표분야 G. 나노/박막 재료 분과
제목 플라즈몬 증폭 효과를 가지는 회합된 금 나노입자에 의한 향상된 소자 성능을 나타내는 perovskite/PEDOT:PSS 기반의 광검출기 연구
초록 본 연구에서는 가시광선부터 근적외선 영역까지 광범위한 파장대에서 높은 광반응성과 빠른 응답 속도 (response speed)를 나타내는 perovskite/PEDOT:PSS 기반 광검출기(photodetector)에 대해 논의한다. 여기서 광검출기의 근적외선 영역 광반응성과 응답 속도의 향상을 위해, 표면 플라즈몬 공명 (localized surface plasmon resonance, LSPR) 효과를 나타내는 구조 변형 된 금 나노구조체를 perovskite 층에 혼합하여 금 나노구조체-perovskite/PEDOT:PSS 광 검출기를 제작하였다. 여기서 금 나노구조체는 직경 12 nm 금 나노입자표면에 단분자 유기 물질인 3-mercaptopropionic acid (MPA)를 처리하여 사슬 형태 회합 구조체를 형성하고있다. 이러한 금 나노구조체는 단일 금 나노입자에 비해 흡수 파장대가 장파장 영역으로 이동하며, 입자들 사이에 형성된 나노갭 (nanogap)에서 LSPR이 증폭한다. LSPR 효과를 증폭시키는 금 나노구조체의 도입이 광검출기 소자의 광 흡수 파장 영역의 제어 외에도 반응도(responsivity), 검출능(detectivity), 및 응답 속도 등과 같은 소자 성능의 향상 가능성을 제시하였다.

 
저자 라주아, 강구민, 김인수, 고형덕
소속 한국과학기술(연)
키워드 Perovskite photodetector; Assembly of gold nanoparticles; surface plasmonic resonance effect; broadband; fast response
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