| 초록 |
본 연구에서는 초고민감도를 가지는 perovskite/PEDOT:PSS 기반의 광검출기(photodetector) 에 대해서 논의한다. 이를 위해, 가시광선~근적외선 영역대의 광반응성 향상을 위하여 플라즈모닉 효과를 나타내는 금 나노입자-perovskite/PEDOT:PSS 층을 이용한 광 검출기 (photodetector)를 제작하였다. 광반응성을 증가시키기 위해서, 15 nm 크기의 금 나노입자에 단분자 유기 물질인 3-mercaptopropionic acid로 결합하여 사슬 형태의 금 나노구조체를 형성하였고, 이를 PEDOT:PSS와 혼합하여 금 나노구조체가 고르게 분산되어 있는 PEDOT:PSS 층을 만들었다. 3-mercaptopropionic acid 로 연결된 금 나노입자들은 기존 단일 금 나노입자에 비해 흡수 파장이 장파장 영역 대로 확장을 한다. 이는 넓어진 파장대에서의 빛 흡수가 가능하기 때문에 광 검출기에 응용을 할 경우 전체 가시광선 영역 대의 빛 흡수 증가를 유도 가능하다. 본 광 검출기 소자에 가시광선 영역인 635 nm 파장과 근적외선 영역인 980 nm 파장 빛을 조사했을 때, 단일 입자를 이용한 광 검출기에 비해 광 반응성이 각 파장에서 각각 1.2배와 2배 향상된 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 플라즈모닉 나노입자의 회합 형태와 같은 기하학적 구조 제어를 통해 광 흡수 파장 영역을 장파장 영역까지 이동시킴으로써 고성능 및 근적외선 광 검출기의 개발 가능성을 보여준다. |
