페로브스카이트 망간산화물을 이용한 비냉각 적외선 센서의 개발

전문가 제언

○ 비냉각 열형 적외선센서로 사용되고 있는 산화바나듐과 같은 박막의 제조에는 750℃이상의 기판가열과 진공용기가 필요하기 때문에 실용적인 대면적 박막을 실리콘기판에 제조할 수 없다. 본고에서는 새로운 도포 광조사법에 의한 고감도 비냉각 적외선센서용 박막 결정성장의 제어법 및 적외선센서의 감도를 향상시키기 위한 저항온도계수의 제어 법을 소개하고 있다.

○ 도포 광조사법은 기판에 금속유기화합물 용액을 스핀코팅한 후 유기성분의 분해를 위해 하소한 후 자외선 펄스레이저를 사용하여 에피택셜성장을 하는 것으로 단결정 SrTiO3상에 에피택셜 LSMO박막을 제조하였다.

○레이저조사에 의한 막의 성장은 광조사에 의한 과도적인 광열반응과 동시에 기판과 막의 계면에서의 광화학반응이 일어나 에피택셜 성장이 촉진되기 때문에 레이저광의 포톤에너지가 기판의 밴드-갭의 에너지 Eg보다 커야 하며 막과 기판의 격자 불일치성이 적어야 한다.

○ 실온에서 저항온도계수(TCR)를 높이는 방법으로 LSMO구조에서 La자리를 결손시켜 망간의 가수를 조절한 La0.7Sr0.2MnO3조성의 막은 금속-절연체의 전이점, Tp가 고온측으로 이동하고 실온에서 TCR이 4.3%/K를 나타내는 고감도의 비냉각 적외선센서를 제조하였다.

○ 국내에서는 200℃전열처리, 750℃최종 열처리한 저온 도포 열분해에 의한 MgO 단결정기판 상에 PZT 에피택셜한 연구가 1998년에 발표된 후 여러 대학에서 비냉각 적외선센서 어레이를 위한 CMOS신호 검출회로에 관한 연구를 하여왔다. 최근에는 KIST optical MEMS 연구실에서 볼로메터형 적외선 영상센서를 위한 CMOS신호검출 회로의 설계를 위한 연구가 진행되고 있다.

○ 이 문헌에서 소개한 피택셜 성장을 위해 자외선 펄스레이저를 사용한 도포 광조사법은 각종 응용분야에 기여할 수 있고 본다.

저자

Tetsuo Tsuchiya, et. al

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

44(3)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

167~171

분석자

김*호

분석물

• 페로브스카이트 망간산화물을 이용한 비냉각 적외선 센서의 개발.pdf [378,806 byte]

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