광전 검출기는 이미징, 통신, 의료, 환경 모니터링, 생체 센서 등 분야에서 중요한 응용을 가지고 있으며, 최근 몇 년간 연구자들의 많은 관심을 받고 있습니다. 강유전체 박막 재료를 광 흡수층으로 사용하고 강유전체 분극장을 이용하여 전하 운반자의 방향성 운동을 구동함으로써 검출기의 소자 구조를 크게 간소화하고 제조 비용을 낮출 수 있습니다. 본 논문에서는 플루오린 도핑 주석 산화물(FTO) 기판 위에 용액-젤법을 이용하여 PbZr_0.52Ti_0.48O₃(PZT) 강유전체 박막을 제작하였으며, 이를 기반으로 효율적인 자체 구동 자외선 광 검출 결과를 얻었습니다. 형태, 구조, 전기적, 강유전체 특성 테스트 결과 PZT 박막 표면이 평탄하고 치밀하며 결함 농도가 낮고 강유전체 특성이 우수함을 보여줍니다(상온에서 잔류 분극 2P_r = 35.2 μC/cm², 보자력 약 ~ 10⁵ V/cm). 또한 우수한 성능의 Au/PZT/FTO 구조 자체 구동 광전 검출기를 구축하였습니다. 0V 바이어스에서 검출기의 광 응답도와 검출률은 각각 0.072 A/W 및 4.35 × 10¹¹ 존스로, 보고된 동종 장치 결과보다 우수합니다. 본 연구 결과는 PZT 강유전체 박막 기반 자체 구동 자외선 광 검출기의 우수성을 입증하였으며, 향후 구조가 간단하고 성능이 우수한 자체 구동 광전 검출기 제작에 참고가 될 것입니다.

광전 검출기; 자체 구동; 자외선 검출; 강유전체 재료; PbZr_0.52Ti_0.48O₃