๋๊ตญ์์
์๋์ง์ ์์ฌ๊ณตํ๊ณผ ๊ถ์์ฒ ๊ต์ ๊ณต๋์ฐ๊ตฌํ, ๋ธ๋ ์ค๋ฆฌ์ฝ-ํ๋ก๋ธ์ค์นด์ดํธ ์ตํฉ์ผ๋ก ์ ์ ์ยทํํฐ๋ฆฌ์ค ๋์ผ๋ชจ๋ ์ฐจ์ธ๋ ๊ด์ผ์ ๊ฐ๋ฐ
- ํก๊ด์ธต ๋๊ป–์ ํ ์์ก trade-off ํ๊ณ ๊ทน๋ณต… ๋๊บผ์ด ํ๋ก๋ธ์ค์นด์ดํธ์ธต์์๋ ๋์ผ๋ชจ๋ ์์ ๊ตฌํ
- 1V ์ดํ ์ ์ ์์์ ๋จ์ผ ์์๋ก VIS/NIR ๋ถ๊ด ๊ฐ์ง ๊ฐ๋ฅ
- ๊ด์ ์·์ผ์ ๋ถ์ผ ์ต์์ ๊ตญ์ ํ์ ์ง Chemical Engineering Journal ๊ฒ์ฌ

โฒ ์ผ์ชฝ๋ถํฐ ๋๊ตญ๋ ์ฑ์ค์ ์์ฌ๊ณผ์ ์, ๋๊ตญ๋ ๊ถ์์ฒ ๊ต์, ๋ถ์ฐ๋ ๊น๋ฏผ์ฑ ๋ฐ์ฌ๊ณผ์ ์, ๋ถ์ฐ๋ ์ด๊ธธ์ฃผ ๊ต์, ์ ๋จ๋ ๊นํํ ๊ต์
๋๊ตญ๋ถฤว๊๊ต–๋ถ์ฐ๋ถฤว๊๊ต–์ ๋จ๋ถฤว๊๊ต ๊ณต๋์ฐ๊ตฌํ(๊ต์ ์ ์ ๋๊ตญ๋ ๊ถ์์ฒ ๊ต์, ๋ถ์ฐ๋ ์ด๊ธธ์ฃผ ๊ต์, ์ ๋จ๋ ๊นํํ ๊ต์ / ์ 1์ ์ ๋๊ตญ๋ ์ฑ์ค์ ์์ฌ๊ณผ์ , ๋ถ์ฐ๋ ๊น๋ฏผ์ฑ ๋ฐ์ฌ๊ณผ์ )์ ๋ธ๋ ์ค๋ฆฌ์ฝ๊ณผ ํ๋ก๋ธ์ค์นด์ดํธ๋ฅผ ๊ฒฐํฉํ ์ ์ ์ ๊ตฌ๋ ๋์ผ๋ชจ๋(back-to-back) ๊ด๊ฒ์ถ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ค๊ณ ๋ฐํ๋ค. ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋จ์ผ ์์์์ ๊ฐ์๊ด(VIS)๊ณผ ๊ทผ์ ์ธ์ (NIR)์ ์ธ๋ถ ๊ดํ ํํฐ ์์ด ์ ํ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์งํ ์ ์๋ ์ฐจ์ธ๋ ๊ด์ผ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ ์ํ๋ค.
์ต๊ทผ ์์จ์ฃผํ, ํ๊ฒฝ ๋ชจ๋ํฐ๋ง, ๋ณด์·๊ฐ์, ๋ฐ์ด์ค๋ฉ๋์ปฌ ์ด๋ฏธ์ง ๋ฑ ๋ค์ํ ์์ฉ ๋ถ์ผ์์ ์ ์ฌ๊ด์ ํ์ฅ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋์์ ํ๋ํ ์ ์๋ ์ํ·์ ์ ๋ ฅ ๊ด์ผ์์ ๋ํ ์๊ตฌ๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์๋ค.
๊ธฐ์กด ๋ถ๊ด ์์คํ ์ ๋์์ผ๋ก ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ์ back-to-back(BtB) ๊ตฌ์กฐ ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ธตํ ๋์ผ๋ชจ๋ ๊ด๊ฒ์ถ๊ธฐ๋ ๊ดํก์ ์ฆ๊ฐ์ ์ ํ ์์ก ํจ์จ ์ฌ์ด์ trade-off๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ ๊ตฌ์กฐ์ ํ๊ณ๊ฐ ์์ด ํก๊ด์ธต ๋๊ป๋ฅผ ์ถฉ๋ถํ ํ๋ณดํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ ๋ค. ํ๋ก๋ธ์ค์นด์ดํธ ํก๊ด์ธต์ด ๋๊บผ์ฐ๋ฉด ๊ฐ์๊ด ํก์๋ ํฅ์๋์ง๋ง, ์ ํ ์ด๋ ๊ฒฝ๋ก๊ฐ ๊ธธ์ด์ง๋ฉฐ ์ ํญ์ด ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์ ํ ์์ง ํจ์จ์ ๋ฎ์์ ธ ๋์ผ๋ชจ๋ ๋์๊ณผ ๊ทผ์ ์ธ์ ๊ฐ์ง ์ฑ๋ฅ์ด ํฌ๊ฒ ์ ํ๋๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ ์ด๋ฌํ ํ๊ณ๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ๊ธฐ ์ํด ๋๋ ธ๊ตฌ์กฐ ๋ธ๋ ์ค๋ฆฌ์ฝ์ ํ๋ก๋ธ์ค์นด์ดํธ ํก๊ด์ธต๊ณผ ๊ฒฐํฉํ ์๋ก์ด BtB ๊ด๊ฒ์ถ๊ธฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ค๊ณํ๋ค. ๊ธ์๋ณด์กฐํํ์๊ฐ(MACE) ๊ณต์ ์ ํตํด ํ์ฑ๋ ๋ธ๋ ์ค๋ฆฌ์ฝ์ ์์ง ๋๋ ธ ๊ธฐ๋ฅ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ฉฐ, ์ ์ฌ๊ด์ ๋ฐ์ฌ๋ฅผ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ต์ ํด ๋์ ํ์ฅ ์์ญ์์ ์ฐ์ํ ํก๊ด ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง๋ค.
ํนํ ๋ธ๋ ์ค๋ฆฌ์ฝ์ ๋๋ ธ๊ตฌ์กฐ๋ ํ๋ก๋ธ์ค์นด์ดํธ์ธต ๋ด๋ถ์์์ ์ ํ ์ด๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ตญ์์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์์ผฐ๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ๊ธฐ์กด BtB ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ ๋ ์ฝ 500nm ์์ค์ ๋๊บผ์ด ํ๋ก๋ธ์ค์นด์ดํธ ํก๊ด์ธต์ ์ ์งํ๋ฉด์๋, ์ ํ ์์ก ์ ํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํด๊ฒฐํ๋ค. ๋ํ, ๊ฐ์๊ด ์์ญ์ ๊ดํก์๋ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฉด์๋ back-to-back ๊ตฌ์กฐ ๊ณ ์ ์ ๋์ผ๋ชจ๋ ๋์ ํน์ฑ์ ์์ ์ ์ผ๋ก ๊ตฌํํ๋ค.
๊ฐ๋ฐ๋ ๊ด๊ฒ์ถ๊ธฐ๋ 1V ์ดํ์ ์ ์ ์ ์กฐ๊ฑด์์๋ ์ธ๊ฐ ์ ์์ ๊ทน์ฑ์ ๋ฐ๋ผ ์์ ๋ฐ์ด์ด์ค์์๋ ๊ฐ์๊ด ์ ํ์ ๊ฐ์ง, ์์ ๋ฐ์ด์ด์ค์์๋ ๊ทผ์ ์ธ์ ์ ํ์ ๊ฐ์ง๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ํนํ ๊ทผ์ ์ธ์ ์์ญ์์๋ ๊ธฐ์กด ํํ ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ธฐ๋ฐ ์์ ๋๋น ํ์ ํ ํฅ์๋ ๊ด์๋ต ํน์ฑ์ ๋ณด์ฌ, ๋ธ๋ ์ค๋ฆฌ์ฝ์ด ๋จ์ํ ํญ๋ฐ์ฌ์ธต์ ๋์ด ๋๊บผ์ด ํก๊ด์ธต๊ณผ ๋์ผ๋ชจ๋ ๊ด๊ฒ์ถ์ ๋์์ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ๋ ํต์ฌ ๊ตฌ์กฐ ์์์์ ์ ์ฆํ๋ค.
๋ ๋์๊ฐ ์ฐ๊ตฌํ์ ๋จ์ผ ํฝ์ ์ด๋ฏธ์ง ์คํ์ ํตํด, ๋ฐ์ด์ด์ค ์ ํ๋ง์ผ๋ก ์๋ก ๋ค๋ฅธ ํ์ฅ ์ด๋ฏธ์ง ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ํ์ ์ผ๋ก ์ฌ๊ตฌ์ฑํ ์ ์์์ ๋ณด์ฌ์คฌ๋ค. ์ด๋ ์ธ๋ถ ๊ดํ ํํฐ ์์ด๋ ์ํ·์ง์ ํ ๋ถ๊ด ์ด๋ฏธ์ง ์์คํ ๊ตฌํ์ด ๊ฐ๋ฅํจ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก, ์ฐจ์ธ๋ ๊ด์ ์ ํ๋ซํผ์ผ๋ก์ ํ์ฅ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ ์ํ ๊ฒ์ด๋ค.
๊ถ์์ฒ ๊ต์๋ “์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๋ก๋ธ์ค์นด์ดํธ ํก๊ด์ธต์ ๋๊ป ์ฆ๊ฐ๋ก ์ธํด ๋ฐ์ํ๋ ๊ธฐ์กด ๋์ผ๋ชจ๋ ๊ด๊ฒ์ถ๊ธฐ์ ๊ตฌ์กฐ์ ํ๊ณ๋ฅผ ๋ธ๋ ์ค๋ฆฌ์ฝ์ ํตํด ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๊ทน๋ณตํ๋ค๋ ์ ์์ ์๋ฏธ๊ฐ ํฌ๋ค”๋ฉฐ, “์ ์ ๋ ฅ·๊ณ ์ง์ ์ฐจ์ธ๋ ๊ด์ผ์ ํ๋ซํผ์ผ๋ก์ ๋ค์ํ ๊ด์ ์ ์์คํ ์ ์ ์ฉ๋ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋๋ค”๊ณ ๋ฐํ๋ค.
์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๊ตญ์๋์ง๊ธฐ์ ํ๊ฐ์(KETEP)๊ณผ ๋ํ๋ฏผ๊ตญ ์ฐ์ ํต์์์๋ถ(MOTIE)์ ์ง์(No. 20224000000020) ๋ฐ ๊ณผํ๊ธฐ์ ์ ๋ณดํต์ ๋ถ(MSIT)์ ์ง์์ ๋ฐ์ ํ๊ตญ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋จ(NRF)์ด ์ง์ํ ์ฐ๊ตฌ(RS-2024-00421857)๋ก ์ํ๋์์ผ๋ฉฐ, <Low-bias, broadband photodetection enabled by MAPbIโ/black silicon dual-mode photodetector for compact optoelectronic platforms>๋ผ๋ ์ ๋ชฉ์ผ๋ก ๊ด์ ์·์ผ์ ๋ถ์ผ ์ต์์ ๊ตญ์ ํ์ ์ง ใChemical Engineering Journal (IF = 13.2)ใ์ ๊ฒ์ฌ๋์๋ค.