| 소주나노기술·나노생체모방연구소 GaN기질 핵감지기 부품 시제품 개발 | ||
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 광전자분야에 광범위하게 응용되고 있는 GaN기질 재료는 제3세대 반도체 물질에 속하는데, 그중 레이저(LD), 발광다이오드(LED), 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT) 등을 꼽을 수 있다. 또한 GaN기질 재료의 탁월한 방사선 차단성과 높은 화학안정성이 각광받으면서 핵감지분야의 기초·응용연구에도 응용되기 시작하였다. 일반 GaN기질재료는 백그라운드 캐리어농도(concentration of background carriers)가 높고 전위밀도가 높아 이러한 재료로 만든 핵감지기는 전류가 많이 누설되지만 Fe를 도핑한 셀프서포팅(self-supporting) GaN기질재료는 높은 저항과 높은 결정품질로 감지기의 전기누설을 크게 줄일 수 있어 응용전망이 밝다. 최근 중국과학원 소주나노기술·나노생체모방연구소 나노가공플랫폼의 루민(陸敏) 연구팀은 연구소 지주회사인 소주워이나과기유한공사(蘇州維納科技有限公司)가 제공한 Fe를 도핑한 셀프서포팅 GaN기질 단결정 웨이퍼로, 거듭되는 부품의 모의설계연구와 감지기 마이크로가공공법 모색 끝에 Fe를 도핑한 셀프서포팅 GaN기질의 x선 감지기 부품 시제품을 제작하였다. 이 감지기는 수직구조, 상하전극 방식을 채택하였으며, 빛을 차단하지 않은 환경에서 바이어스전압(bias voltage)이 200V일 때 x선을 조사하면 광전류가 신속히 상승하며, 암전류(dark current)보다 180정도 높다. 또한 스틸 육각너트(steel hex nut)의 x선 스캐닝 그레이스케일(gray scale) 이미지를 얻었다. 이 연구는 물리분야 학술지 Physica Status Solidi: Rapid Research Letters에 발표되었다.(Phys. Status Solidi RRL 5, No. 5–6, 187–189 (2011) / DOI 10.1002/pssr.201105163) 원고심사원은 Fe를 도핑한 GaN기질 재료의 핵방사 감지영역에서의 잠재된 응용을 발굴하는데 학술적 의의가 깊은 연구라고 평가하였다. 셀프서포팅 GaN기질의 x선 탐지기에 대한 실험보도는 국제적으로 첫 사례인 것으로 알려졌다. 정보출처 : 소주나노기술·나노생체모방연구소 |
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