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반도체 박막; 및상기 반도체 박막 상에 접합되고, 서로 이격되어 있는 복수의 도체 격자들;을 포함하는,광검출 소자
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제1항에 있어서,상기 반도체 박막은 이황화 몰리브덴(MoS2)을 포함하고,상기 도체 격자들은 탄화 몰리브덴(Mo2C)을 포함하는 것을 특징으로 하는,광검출 소자
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제1항에 있어서,상기 도체 격자들은 동일한 격자 간격을 갖는 것을 특징으로 하는,광검출 소자
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제1항에 있어서,상기 반도체 박막 표면은 서로 인접한 제1 및 제2 영역을 포함하고,상기 도체 격자들 중 상기 제1 영역에 배치된 제1 도체 격자들의 피치(Pitch)는 상기 제2 영역에 배치된 제2 도체 격자들의 피치(Pitch)와 다른 것을 특징으로 하는,광검출 소자
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제1항에 있어서,상기 반도체 박막 표면은 서로 인접한 제1 및 제2 영역을 포함하고,상기 도체 격자들 중 상기 제1 영역에 배치된 제1 도체 격자들의 폭(width)은 상기 제2 영역에 배치된 제2 도체 격자들의 폭(width)과 다른 것을 특징으로 하는,광검출 소자
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제1항에 있어서,상기 반도체 박막의 표면 중 상기 도체 격자에 의해 노출된 영역은 검출광에 노출되어 광을 흡수하고, 광전류를 형성하는 것을 특징으로 하는,광검출 소자
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제1항에 있어서,상기 도체 격자들은 검출광에 노출되어, 플라즈몬 공명 현상에 의해 발생하는 전자를 상기 반도체 박막으로 제공하는 것을 특징으로 하는,광검출 소자
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제1항에 있어서,상기 반도체 박막과 상기 도체 격자들의 쇼트키 장벽 높이(Schottky barrier height)는 60 내지 80 meV인 것을 특징으로 하는,광검출 소자
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제1항에 있어서,상기 도체 격자들은 일측이 서로 연결된 격자 구조를 갖는 것을 특징으로 하는,광검출 소자
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반도체 박막 상에 서로 이격되어 있는 복수의 도체 격자들을 전사하여 접합하는 단계;를 포함하는,광검출 소자 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 반도체 박막은 이황화 몰리브덴(MoS2)을 포함하고,상기 도체 격자들은 탄화 몰리브덴(Mo2C)을 포함하는 것을 특징으로 하는,광검출 소자 제조 방법
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제11항에 있어서,상기 도체 격자는, 이황화 몰리브덴(MoS2)으로 이루어진 반도체 박막에 서로 이격되어 있는 격자 구조를 형성하는 단계; 및수소(H2) 및 메탄(CH4)의 존재 하에서, 격자 구조가 형성된 반도체 박막을 어닐링하여 화학적으로 변환시켜 탄화 몰리브덴(Mo2C)으로 이루어진 복수의 도체 격자들을 형성하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는,광검출 소자 제조 방법
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제12항에 있어서,상기 도체 격자들을 형성하는 단계는,챔버 내에 상기 격자 구조가 형성된 반도체 박막을 배치시킨 후 아르곤(Ar)을 주입하면서 제1 온도까지 승온시키는 단계; 상기 제1 온도까지 승온된 후 상기 챔버 내에 수소(H2) 및 메탄(CH4) 가스를 주입하면서 제1 시간 동안 상기 격자 구조가 형성된 반도체 박막을 어닐링하는 단계; 및상기 챔버 내부를 상온까지 냉각시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,광검출 소자 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 제1 온도는 700 내지 1000℃이고,상기 제1 시간은 2 내지 8 시간인 것을 특징으로 하는,광검출 소자 제조 방법
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제12항에 있어서,상기 격자 구조를 형성하는 단계는,이황화 몰리브덴(MoS2)으로 이루어진 반도체 박막 상에 감광막을 코팅하는 단계;전자빔 리소그래피 공정으로 상기 감광막에 패턴을 형성하는 단계; 및상기 패턴을 플라즈마 식각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,광검출 소자 제조 방법
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