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기판;상기 기판 상에 배치된 전극;상기 전극 상에 배치되며, 광응답성 반도체 나노와이어들을 포함하는 광반도체 층;상기 반도체 나노와이어들의 표면을 코팅하는 파릴렌을 포함하는 광감도 강화 중합체층; 및상기 광반도체 층 및 상기 광감도 강화 중합체층을 캡슐화하는 광감응성 중합체층을 포함하는 광전 소자
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기판;상기 기판 상에 배치된 전극;상기 전극 상에 배치되며, 광응답성 반도체 나노와이어들을 포함하는 광반도체 층; 및 상기 반도체 나노와이어들의 표면을 코팅하며, 포토레지스트 및 파릴렌을 포함하는 광감도 강화 중합체층을 포함하는 광전 소자
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제 1 항에 있어서,상기 광감도 강화 중합체층은 폴리비닐펜올(polyvinylphenol), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmetacrylate, PMMA), 폴리스티렌 (polystyrene,PS), 폴리이미드 (polyimide, PI), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone, PVP), 폴리-(N-비닐카르바졸)(poly-(N-vinylcarbazole), PVK), 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol, PVA), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET), 폴리비스페놀 A (polybisphenol A) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 더 포함하는 광전 소자
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 광응답성 반도체 나노 와이어의 적어도 일부 상에 촉매 물질을 포함하며,상기 촉매 물질은 금, 백금, 파라듐, 은, 텅스텐 중 적어도 하나 이상의 물질을 포함하는 광전 소자
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 반도체 나노와이어들은 카드뮴황화물(CdS), 셀레늄화카드뮴(CdSe), 텔루르화카드뮴(CdTe), 아연황화물(ZnS), 셀레늄화아연(ZnSe), 텔루르화아연(ZnTe), 수은황화물(HgS), 카드뮴셀레늄황화물(CdSeS), 수은셀레늄 황화물(HgSeS), 카드뮴아연황화물(CdZnS), 카드뮴수은황화물(CdHgS), 수은 아연황화물(HgZnS), 주석황화물(SnS), 납황화물(PbS), 주석셀레늄황화물(SnSeS), 납셀레늄황화물(PbSeS) 및 주석납황화물(SnPbS)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하는 광전 소자
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제 1 항에 있어서,상기 전극은 서로 이격된 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하며,상기 반도체 나노와이어들이 서로 접촉하여 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이를 전기적으로 연결하는 광전 소자
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 전극은 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 교차지 전극(interdigital electrode: IDE)을 포함하는 광전 소자
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제 8 항에 있어서,상기 교차지 전극은 서브 전극들을 포함하고,상기 서브 전극들의 폭 및 이격 간격 중 적어도 어느 하나는 5 ㎛ 내지 20 ㎛의 이격 간격을 갖는 광전 소자
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 광전 소자는 28
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기판 상에 전극들을 형성하는 단계; 상기 전극 상에 광응답성 반도체 나노와이어들을 포함하는 광반도체 층을 형성하는 단계; 상기 반도체 나노와이어들의 표면을 코팅하는 파릴렌을 포함하는 광감도 강화 중합체층을 형성하는 단계; 및상기 광반도체 층 및 상기 광감도 강화 중합체층을 캡슐화하는 광감응성 중합체층을 형성하는 단계를 포함하는 광전 소자의 제조 방법
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제 11 항에 있어서,상기 기판은, 상기 전극들의 표면 및 상기 전극들 중 인접하는 전극들 사이의 상기 기판의 표면 중 적어도 어느 하나 상에 상기 광응답성 반도체 나노와이어를 결정성장시키기 위한 금속 촉매 섬들을 포함하는 금속 촉매층을 더 포함하는 광전 소자의 제조 방법
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제 12 항에 있어서,상기 전극 상에 광응답성 반도체 나노와이어들을 포함하는 광반도체 층을 형성하는 단계는, 반응 챔버 내에 상기 금속 촉매 섬들이 형성된 상기 기판을 로딩하는 단계;반응 챔버 내에 상기 광응답성 반도체 나노와이어들을 위한 전구체를 포함하는 타겟을 준비하는 단계; 및상기 타겟을 기화시켜 기화된 상기 광응답성 반도체 나노와이어들의 전구체를 상기 금속 촉매 섬들로 전달시켜 상기 금속 촉매를 이용하여 상기 전극 상에 상기 광응답성 반도체 나노와이어들을 결정성장시키는 단계를 포함하는 광전 소자의 제조 방법
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제 13 항에 있어서,상기 광응답성 반도체 나노와이어가 결정 성장되는 동안, 상기 기판을 가열하여 상기 금속 촉매 섬들이 용융되고, 상기 기화된 광응답성 반도체 나노와이어의 전구체가 상기 용융된 금속 촉매 섬 내에 용해되어 석출되면서 상기 광응답성 반도체 나노와이어가 합성되는 광전 소자의 제조 방법
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제 11 항에 있어서,상기 광감도 강화 중합체층을 형성하는 단계는,파릴렌 단위체(monomer) 증기를 발생시키는 단계;상기 파릴렌 단위체 증기를 열분해하여 파릴렌 라디칼을 형성하는 단계; 및상기 파릴렌 라디칼을 중합시켜 상기 반도체 나노와이어들의 표면을 코팅하는 단계를 포함하는 광전 소자의 제조 방법
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제 11 항에 있어서,상기 전극을 형성하는 단계는,상기 기판 상에 포토레지스트(photo regist)를 증착하는 단계;상기 증착된 포토레지스트를 베이킹(baking)하는 단계;상기 베이킹된 포토레지스트 상에 패터닝된 포토마스크(photomask)를 도포하는 단계; 상기 포토마스크가 도포된 포토레지스트를 자외선에 노출시켜, 패턴화된 포토레지스트를 형성하도록 상기 포토레지스트의 일부를 제거하는 단계; 상기 패턴화된 포토레지스트 상에 접착층을 형성하는 단계; 및상기 접착층 상에 서브 전극들을 포함하는 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 광전 소자의 제조 방법
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