| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 | 17권 1호 |
| 발표분야 | A. Information and Sensor Materials(정보소재 및 센서) |
| 제목 | 의료용 영상센서에 적합한 Flat panel형 CdZnTe 증착 및 특성평가 |
| 초록 | 과거 수 십 년간 사용되어온 Si, Ge은 감쇠계수(attenuation coefficient)가 작고, x-선 탐지기 내에서 충분히 흡수하기 위해서는 소자의 두께가 두꺼워져야 한다는 단점을 가지고 있다. HgI2는 감쇠계수(attenuation coefficient)가 크고 소자로서의 성능이 우수하지만, Hg의 높은 증기압으로 인하여 결정을 성장시키는 경우에 많은 제약이 따른다. 이러한 단점을 보완하기 위한 물질로 CdZnTe는 Cd(Z=48), Zn(Z=30), Te(Z=52)의 원자번호가 Si, Ge 등에 비해 높기 때문에 얇은 두께에서도 입사한 X-선을 모두 흡수할 수 있는 장점을 보인다. 또한 band-gap은 약 1.7eV(Zn=20%)정도이며, 전자-정공쌍 생성 에너지는 5.0eV, 비저항도 1011~12 Ω·Cm로 상당히 높으므로 여타물질에 비해서 가장 우수한 특징으로 꼽을 수 있다. 의료용 영상센서에 적합한 CdZnTe를 Screen printing 방식에 의해 시편을 3×3Cm2로 제작하여 ITO glass위에 증착하였다. 두께에 따른 전기적 특성을 알아보기 위해 필름을 각각 50, 100, 150, 200, 250µm 두께의 시편을 제작하여 전기적 특성을 알아보기 위해 Scanning Electron Microscope사진과 dark current, X-선 sensitivity와 SNR(Signal to -Noise Rate)등을 측정하여 정량적으로 평가 하였다. 이 물질을 지금 다른 물질에 비해 비저항이 약 1015Ω·Cm로서 훨씬 크고 누설전류(dark current)가 낮은 장점을 가지고 있어 현재 직접형 X-선 검출기로 각광 받고 있는 a-Se(Amorphous Selenium)의 Scanning Electron Microscope사진과 dark current, X-선 sensitivity, SNR(Signal to -Noise Rate) 측정값을 비교 분석하였다. 그 결과 sensitivity는 a-Se보다 높지는 않았지만, dark current 값이 훨씬 낮아 a-Se의 SNR(200~250)보다 높은 280~300이상의 SNR을 얻을 수 있었다. 차후 CdZnTe에 첨가제를 넣어 더 높은 sensitivity 값을 위한 연구를 진행 하여야 할 것으로 사료된다. |
| 저자 | 이지윤1, 이상훈1, 박근우1, 김지나1, 이윤진1, 조성호2, 김선일3, 남상희1 |
| 소속 | 1인제대, 2이화여대목동병원 방사선 종양학과, 3삼성종기원 산화물소자그룹 |
| 키워드 | CdZnTe; dark current; sensitivity; SNR |
