산하물 첨가비율에 따른 요오드화수은 광도전체 기반 방사선 영상 센서의 성능 평가

• 영문명: The Performance Analysis of Radiation Image Sensor based on HgI2 photoconductor as mixture ratio of oxidation materials
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 신정욱(Jungwook Shin) 장우진(Woojin Jang) 오경민(Kyungmin Oh) 김교태(Kyotae Kim) 강상식(Sangsik Kang) 박지군(Jikoon Park) 남상희(Sanghee Nam)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 학술대회 논문집』2015년 춘계종합학술대회논문집, 173~176쪽, 전체 4쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2015.05.22

국문 초록

요오드화수은(Mercury Iodide, HgI2)은 높은 원자번호, 고밀도, 효율적인 밴드갭, 그리고 높은 비저항의 특성을 가지기 때문에 방사선 영상 검출기로 적용하기 위한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 기존 연구 자료들에 의하면, HgI2 광도전체는 직접 변환 방식의 검출 물질로 높은 민감도 특성, 낮은 누설전류 등의 우수한 특성을 가지고 있으나 제작된 방사선센서는 재현성과 신뢰성에서 문제점을 가지고 있기 때문에 상용화에 제약을 가지고 있었다. 본 연구에서는 HgI2 필름의 제작 공정에 있어서 산화물을 첨가함으로써 제작된 영상 센서의 재현성과 신뢰성을 향상시키기 위한 연구가 수행되었다. 미세 사이즈의 산화물의 첨가는 변환 층의 충진율을 높여줄 뿐만 아니라 전하 전달 효율을 높여 주기 때문에 전하 트랩효율을 감소시킬 수 있다. 제작된 HgI2 필름의 형태적, 전기적 특성을 평가함으로써 최적의 제작조건과 산화물 첨가비를 최적화한 이후, 방사선 영상 센서를 제작하여 엑스선 영상을 획득함으로써 직접 변환 방식의 영상 센서로써의 가능성을 검증하였다.

영문 초록

Mercury Iodide(HgI2) photoconductor has been widely studied for the application of radiation image sensor due to its inherent properties such as high atomic number, high density, sufficient band-gap energy, and high resistivity. Though HgI2 photoconductor has the excellent properties like high sensitivity and low leakage current, it is not commercialized due to the problem of reproducibility and stability. In this paper, the electrical properties of fabricated HgI2 film with mixing oxidation materials in HgI2 fabrication process were improved. The addition of fine-size oxidation materials enabled to increase filling ratio of conversion layer and reduce the charge trap efficiency. The fabrication process and the mixture ratio of oxidation materials were optimized by evaluating morphological and electrical properties of the fabricated HgI2 compound film. Finally, from the fabricated HgI2 compound image sensor, phantom images were acquired by incident x-ray energy and the applicability of direct conversion X-ray detector was verified.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 재료 및 방법

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고 찰