나노기술 및 정책 정보

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● 미국 University of North Carolina의 연구팀은 상용 실리콘 광전자 증배관(silicon photomultipliers, SiPMs)과 견줄 만한 자가 동력 다결정 페로브스카이트 광검출기를 고안

● 연구팀은 페로브스카이트 광자 계수 검출기(photon-counting detectors, PCD)의 성능이 주로 얕은 트랩에 의해 결정되는 것에 착안하여, 페로브스카이트 결정 입자의 크기 증가와 디페닐 황화물을 이용한 표면 패시배이션(passivation)으로 입자 경계와 표면에 가해지는 얕은 트랩을 감소시킴으로써 약한 빛 조건에서도 높은 반응성을 가지는 것을 확인

● 본 연구에서 선보인 다결정 페로브스카이트 광검출기는 우수한 에너지 분해능으로 γ선 스펙트럼을 수집하고, 노이즈 및 검출특성의 드리프트를 허용하지 않는 제로 바이어스 특성을 갖추고, 최대 85°C의 고온에서도 작동할 수 있어 기존 실리콘 광전자 증배관보다 우수한 특성을 확인

● 본 연구를 통해 페로브스카이트의 독특한 결함 특성을 접목한 새로운 광자계수 연구 가능성을 제시

Nature (2023.04.05.), Self-powered perovskite photon-counting detectors