[연구자명]

1. 황제혁, 이지원(지도교수)
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[연구제목]

1. PbS CQD SWIR Photodiodes Using Sputtered IGZO Electron Transport Layers
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3. [연구내용 요약]
4. - 실리콘 이미지센서가 감지하지 못하는 단파장 적외선(SWIR) 영역을 구현하기 위해 콜로이달 양자점(CQD) 포토다이오드가 주목받고 있음

   - 하지만 반도체 양산 공정과의 호환 및 TFT와 모놀리식 집적을 위한 전자수송층(ETL) 확보가 과제로 남아 있음

5. - 본 연구는 spttuer IGZO를 기반으로, 단일 증착·어닐링 공정을 적용해 CQD 포토다이오드의 ETL과 TFT의 채널을 동시에 구현하는 공정을 개발함

6. - sputtering 이후 산소 어닐링 공정을 진행함으로써 1470 nm에서 외부양자효율(EQE)이 1.2 %에서 22.2 %로 약 18배 향상되었고, 동일한 공정으로 제작한 IGZO TFT에서도 히스테리시스를 개선함

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[성과와 관련된 이미지 및 설명]

① 소자 구조 및 공정 모식도

- Sputter ETL(IGZO) 기반 CQD 포토다이오드 공정 개략도

② 어닐링 전후 EQE 스펙트럼
 - Sputter IGZO 증착 이후 산소 어닐링에 따른 EQE 개선

[연구결과의 진행상태 및 향후 계획]

현재 진행 상태: 단위 소자(QDPD, TFT) 수준에서 공정 및 성능 개선 확인

향후 계획: IGZO TFT, CQD 포토다이오드, 실리콘 ROIC(Readout Integrated Circuit)의 모놀리식 집적 공정

[수상실적]

2026년도 한국센서학회 추계학술대회 우수논문상