세계 여섯번째로 성장에 성공한 대구경 CdZnTe 화합물 반도체 단결정

[아시아경제 최장준 기자] 국내 연구진이 세계 여섯 번째로 CZT화합물의 대구경 단결정생성에 성공했다.

한국원자력연구원은 11일 암조직진단을 위한 첨단방사선 영상장치와 우주망원경, 차세대 태양전지 등의 기본재료로 주목을 끄는 CZT 화합물의 대구경 단결정을 만드는 데 성공했다고 발표했다.

원자력연구원 하장호 박사팀은 Cd(카드뮴), Zn(아연), Te(텔레늄) 3가지 원소가 합성된 화합물 반도체재료인 CZT(CdZnTe) 화합물을 지름 2인치의 대구경 단결정으로 성장시켰다.

CZT 화합물을 지름 1인치 이상 대구경 단결정으로 키운 건 프랑스, 미국, 영국 등에 이어 세계 여섯 번째다.

하 박사팀은 고순도 화합물 단결정 성장에 필요한 장비 및 공정기술을 개발한 뒤 2인치급 대구경 단결정 성장을 이뤘다.

또 성장한 단결정을 웨이퍼형태로 만들어 여러 물성평가와 전기적 특성평가를 통해 일반적으로 쓰이는 외국제품보다 우수한 것으로 확인했다.

방사선센서로 만들어 방사선에너지 반응을 측정하는 데도 성공했다.

CZT 화합물반도체는 우주방사선 관측을 위한 우주망원경의 감마선 감지센서, 핵의료 영상장치용 3차원 영상방사선센서, 차세대 태양전지재료 등 활용성이 뛰어난 차세대재료로 평가받고 있다.

특히 태양전지재료로 널리 쓰이는 실리콘 반도체보다 반응효율이 2배쯤 높아 좁은 면적에서 많은 전력을 생산할 수 있을 것으로 보고 있다.

하 박사는 “단결정의 품질향상과 대량생산을 위한 공정개술을 개발, 세계시장에 단결정을 공급할 계획”이라며 “이와 더불어 단결정을 활용, 핵종판별과 선량측정을 할 수 있는 차세대방사선 계측기와 부가가치가 높은 방사선 영상센서개발을 추진할 계획”이라고 말했다.

최장준 기자 thispro@asiae.co.kr
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