KR102310516B1 - Amorphous-Selenium Based X-ray Detector for Decreasing Leakage Current - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비정질 셀레늄에 As 혹은 Cl 등을 도핑하지 않고, 비정질 셀레늄 층에서 X-ray에 의해서 발생한 전자-정공 쌍의 유입은 원활하게 하되, 밴드갭 엔지니어링을 통해, 금속 전극으로부터 비정질 셀레늄 층으로 전계에 의해서 주입되는 전자의 누설전류를 막을 수 있는 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터에 관한 것이다The present invention does not dope the amorphous selenium with As or Cl, and facilitates the inflow of electron-hole pairs generated by X-rays in the amorphous selenium layer, but through bandgap engineering, the electric field from the metal electrode to the amorphous selenium layer It relates to an amorphous selenium-based X-ray detector that can block the leakage current of electrons injected by

Description

누설 전류를 저감한 비정질 셀레늄 기반 Ｘ－ｒａｙ 디텍터 {Amorphous-Selenium Based X-ray Detector for Decreasing Leakage Current}Amorphous-Selenium Based X-ray Detector for Decreasing Leakage Current

본 발명은 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터에 관한 것으로서, 특히, 비정질 셀레늄에 As 혹은 Cl 등을 도핑하지 않고 누설 전류를 저감한 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터에 관한 것이다.The present invention relates to an amorphous selenium-based X-ray detector, and more particularly, to an amorphous selenium-based X-ray detector in which the leakage current is reduced without doping the amorphous selenium with As or Cl.

비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터는, 도 1과 같이, 양단에 금속 전극을 증착하여 고전압을 인가한 후 여기에 X-ray를 입사하여 발생한 전자-정공 쌍의 전기적 신호를 읽어 영상을 얻을 수 있도록 한다. 그런데, 이러한 샌드위치 구조는 비정질 셀레늄 속으로 양단 금속 전극에 걸리는 고전압에 의해서 발생한 전계에 의해서 누설전류가 발생하게 된다. 이러한 누설전류는 X-ray 디텍터의 동적 범위(dynamic range)에 영향을 주기 때문에 X-ray 디텍터로 사용하기 위해서는 100pA/cm2이하의 값을 가져야 한다. An amorphous selenium-based X-ray detector, as shown in FIG. 1, deposits metal electrodes on both ends, applies a high voltage, and then receives X-rays thereto so that an image can be obtained by reading the electrical signal of the electron-hole pair. . However, in such a sandwich structure, leakage current is generated by an electric field generated by a high voltage applied to both ends of the metal electrode into the amorphous selenium. Since this leakage current affects the dynamic range of the X-ray detector, it should have a value of 100pA/cm 2 or less for use as an X-ray detector.

위와 같은 누설전류를 줄이기 위해서는, 도 1에 도시된 바와 같이, p-i-n 형태의 다층박막 구조를 사용할 수 있다. 이러한 p층 혹은 n층은 전자 혹은 정공에 대해서는 높은 트랩현상을 가지고 반대 전하에 대해서는 투과하는 성질을 가지고 있기 때문에 전하 블로킹(blocking)층이 사용된다.In order to reduce the leakage current as described above, as shown in FIG. 1 , a p-i-n type multilayer thin film structure may be used. The p-layer or the n-layer has a high trapping effect for electrons or holes and a permeable property for opposite charges, so a charge blocking layer is used.

비정질 셀레늄을 기반으로 하고 있는 X-ray 디텍터의 누설전류는 금속 전극 층(예, 도 1의 Cr 층)에서 비정질 셀레늄 층으로의 캐리어 주입에 의해서 주로 발생한다. 왜냐하면 비정질 셀레늄의 밴드갭이 2.2eV로 딥레벨(deep level)에서 열이온 방출(thermionic emission)혹은 재결합(recombination)에 의해서 발생하는 누설전류는 확률적으로 매우 미약하기 때문이다. 따라서 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터에서의 누설전류를 줄이기 위해서는 금속 전극과 비정질 셀레늄 사이의 발생하는 전자 혹은 정공의 누설 주입전류를 제어함으로써 가능하다.The leakage current of an amorphous selenium-based X-ray detector is mainly caused by carrier injection from the metal electrode layer (eg, the Cr layer in FIG. 1 ) to the amorphous selenium layer. This is because, as the band gap of amorphous selenium is 2.2 eV, the leakage current generated by thermionic emission or recombination at the deep level is very weak in probability. Therefore, in order to reduce the leakage current in the amorphous selenium-based X-ray detector, it is possible by controlling the leakage injection current of electrons or holes generated between the metal electrode and the amorphous selenium.

그런데 기존의 방법은 비정질 셀레늄에 As 혹은 Cl 등을 첨가하여 전자 혹은 정공의 트랩 사이트를 제어하여 전자에 대해서 혹은 정공에 대해서 재결합율을 제어함으로써 누설전류를 억제한다. 그런데 이러한 방법은 As 혹은 Cl의 농도를 엄밀하게 제어해야 하는 어려움이 있다.However, in the existing method, the leakage current is suppressed by adding As or Cl to amorphous selenium to control the trap site of electrons or holes to control the recombination rate for electrons or holes. However, this method has a difficulty in strictly controlling the concentration of As or Cl.

또한 절연 파릴렌(insulating parylene)층을 사용하는 경우도 있는데 이는 전자와 정공을 동시에 막기 때문에 누설전류를 줄이는 효과는 있으나 시간이 지날 수로 파릴렌(parylene)과 비정질 셀레륨 접합부분에 전하가 쌓이게 되어 반복해서 영상을 찍게 되거나 혹은 동영상을 동작할 경우 이 쌓인 전하에 의해서 획득되는 신호가 약화되는 경우가 발생하게 된다.In addition, an insulating parylene layer is sometimes used, which blocks electrons and holes at the same time, which has the effect of reducing leakage current, but over time, charges are accumulated at the junction of parylene and amorphous selenium. When images are repeatedly taken or when moving images are operated, the signal acquired by this accumulated charge may be weakened.

관련 기술 문헌으로서, "Amorphous and Polycrystalline Photoconductors for Direct Conversion Flat Panel X-Ray Image Sensors 5139, Sensors 2011" 등이 참조될 수 있다.As a related technical document, "Amorphous and Polycrystalline Photoconductors for Direct Conversion Flat Panel X-Ray Image Sensors 5139, Sensors 2011" and the like may be referred to.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 비정질 셀레늄에 As 혹은 Cl 등을 도핑하지 않고, 비정질 셀레늄 층에서 X-ray에 의해서 발생한 전자-정공 쌍의 유입은 원활하게 하되, 밴드갭 엔지니어링을 통해, 금속 전극으로부터 비정질 셀레늄 층으로 전계에 의해서 주입되는 전자의 누설전류를 막을 수 있는 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to do not doping As or Cl into amorphous selenium, and electron-hole pairs generated by X-rays in the amorphous selenium layer are introduced. The purpose of this invention is to provide an amorphous selenium-based X-ray detector capable of preventing leakage current of electrons injected by an electric field from a metal electrode to an amorphous selenium layer through bandgap engineering.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 X-ray 영상 획득을 위한 X-ray 디텍터는, 제1금속 층, 비정질 셀레늄 층, 전자 블로킹 층, 및 제2금속 층이 순차 적층된 구조를 포함하고, 상기 비정질 셀레늄 층으로 X-ray를 입사하여 발생한 전자-정공 쌍에 대하여 상기 제1금속 층으로 전자의 흐름과 상기 제2금속층으로 정공의 흐름에 따른, 전기적 신호를 읽어 X-ray 영상을 획득하되, 상기 전자 블로킹 층은, 상기 비정질 셀레늄 층과 상기 제2금속층 간의 에너지 밴드갭 보다 높은 에너지 밴드갭을 형성함으로써, 상기 비정질 셀레늄 층의 트랩사이트와 상기 제2금속 층 간의 커플링을 막아 누설전류를 줄이며, 상기 제1금속 층과 상기 제2금속 층에 인가된 전압에 의한 상기 제2금속 층으로부터 상기 비정질 셀레늄 층으로의 전자의 이동을 저감하여 누설전류를 줄이기 위한 것을 특징으로 한다.An X-ray detector for obtaining an X-ray image according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a structure in which a first metal layer, an amorphous selenium layer, an electron blocking layer, and a second metal layer are sequentially stacked Including, according to the flow of electrons to the first metal layer and the flow of holes to the second metal layer with respect to electron-hole pairs generated by incident X-ray to the amorphous selenium layer, read an electrical signal to read an X-ray image However, the electron blocking layer, by forming a higher energy bandgap than the energy bandgap between the amorphous selenium layer and the second metal layer, to prevent coupling between the trap site of the amorphous selenium layer and the second metal layer It is characterized in that to reduce the leakage current and reduce the leakage current by reducing the movement of electrons from the second metal layer to the amorphous selenium layer by the voltage applied to the first metal layer and the second metal layer.

상기 전자 블로킹 층은, PEDOT:PSS가 포함된 층, P3HT가 포함된 층, 또는 p-NiO가 포함된 층 등으로 형성될 수 있다.The electron blocking layer may be formed of a layer including PEDOT:PSS, a layer including P3HT, or a layer including p-NiO.

상기 제1금속 층은 ITO가 포함된 층이고, 상기 제2금속층은 Cr이 포함된 층일 수 있다.The first metal layer may be a layer containing ITO, and the second metal layer may be a layer containing Cr.

본 발명에 따른 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터에 따르면, 비정질 셀레늄 층에서 X-ray에 의해서 발생한 전자-정공 쌍의 유입은 원활하게 하되, 금속 전극으로부터 비정질 셀레늄 층으로 전계에 의해서 주입되는 누설전류를 막아 그 동적 범위(dynamic range)를 넓힐 수 있다. According to the amorphous selenium-based X-ray detector according to the present invention, the inflow of electron-hole pairs generated by X-rays in the amorphous selenium layer is smooth, but the leakage current injected by the electric field from the metal electrode to the amorphous selenium layer is reduced. block to widen its dynamic range.

또한, 기존의 절연 파릴렌(insulting parylene) 층에 발생하는 전하 수집 현상을 방지하여, 신호 약화를 막아 반복적인 사용이나 혹은 동영상 사용 획득에도 적용이 용이하다.In addition, it is easy to apply to repetitive use or acquisition of moving images by preventing a charge collection phenomenon occurring in the existing insulating parylene layer, thereby preventing signal weakening.

도 1은 종래의 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터의 p-i-n 다층박막 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은도 2의 전자블로킹층으로PEDOT:PSS 층을 적용한 예이다.
도 4는 도 2의 전자블로킹층으로 P3HT 층을 적용한 예이다.
도 5는 도 2의 전자블로킹층으로 p-NiO 층을 적용한 예이다.1 is a view for explaining the structure of a pin multi-layer thin film of a conventional amorphous selenium-based X-ray detector.
2 is a view for explaining the structure of an amorphous selenium-based X-ray detector according to an embodiment of the present invention.
3 is an example of applying the PEDOT:PSS layer as the electron blocking layer of FIG.
4 is an example of applying the P3HT layer as the electron blocking layer of FIG.
5 is an example of applying a p-NiO layer as the electron blocking layer of FIG.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다.이때, 각각의 도면에서 동일한 구성요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며,그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, like elements in each drawing are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of already known functions and/or configurations will be omitted. The content disclosed below will focus on the parts necessary to understand the operation according to various embodiments, and the description of elements that may obscure the gist of the description will be omitted. Also, some components of the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. The size of each component does not fully reflect the actual size, and therefore, the contents described herein are not limited by the relative size or spacing of the components drawn in each drawing.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the structure of an amorphous selenium-based X-ray detector according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터는, 제1금속(ITO) 층(110), 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120), 전자 블로킹 층(130), 및 제2금속(Cr) 층(140)이 순차 적층된 구조체를 포함한다. 도 2에서 제1금속 층(110)으로서 ITO(Indium Tin Oxide)가 포함된 층을 예시하였고, 제 2금속층(140)으로서 Cr이 포함된 층을 예시하였다. 2, the amorphous selenium-based X-ray detector according to an embodiment of the present invention, a first metal (ITO) layer 110, an amorphous selenium (a-Se) layer 120, an electron blocking layer ( 130), and a structure in which the second metal (Cr) layer 140 is sequentially stacked. In FIG. 2 , a layer containing indium tin oxide (ITO) was illustrated as the first metal layer 110 , and a layer containing Cr was illustrated as the second metal layer 140 .

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터는, 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)으로 X-ray를 입사하여 발생한 전자-정공 쌍에 대하여 제1금속(ITO) 층(110)으로 전자의 흐름과 제2금속(Cr) 층(140)으로 정공의 흐름에 따른, 전기적 신호를 읽어 X-ray 영상을 획득할 수 있다.As such, the amorphous selenium-based X-ray detector according to an embodiment of the present invention is an amorphous selenium (a-Se) layer 120 with respect to an electron-hole pair generated by incident X-ray first metal (ITO) An X-ray image may be obtained by reading an electrical signal according to the flow of electrons to the layer 110 and the flow of holes to the second metal (Cr) layer 140 .

전자 블로킹 층(130)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, PEDOT:PSS가 포함된 층, P3HT가 포함된 층, 또는 p-NiO가 포함된 층 등으로 형성할 수 있으며, 이에 따라 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)과 제2금속(Cr) 층(140) 간의 에너지 밴드갭 보다 높은 에너지 밴드갭을 형성한다. As shown in FIGS. 3 to 5 , the electron blocking layer 130 may be formed of a layer containing PEDOT:PSS, a layer containing P3HT, or a layer containing p-NiO. Accordingly, amorphous An energy bandgap higher than an energy bandgap between the selenium (a-Se) layer 120 and the second metal (Cr) layer 140 is formed.

도 3 내지 도 5와 같이, 가전자대 쪽보다 전도대 쪽으로 상대적으로 더 높은 에너지 밴드갭을 형성하여, 제1금속(ITO) 층(110)과 제2금속(Cr) 층(140)에 인가된 (고)전압에 의해서도 제2금속(Cr) 층(140)으로부터 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)으로 전자가 유입되지 못하도록 함으로써, 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)의 트랩사이트와 제2금속(Cr) 층(140) 간의 커플링을 막아 누설전류를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1금속(ITO) 층(110)과 제2금속(Cr) 층(140)에 인가된 (고)전압에 의한 제2금속(Cr) 층(140)으로부터 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)으로의 전자의 이동을 저감하여 누설전류를 줄일 수 있게 된다. 3 to 5, by forming a relatively higher energy bandgap toward the conduction band than the valence band, applied to the first metal (ITO) layer 110 and the second metal (Cr) layer 140 ( By preventing electrons from flowing into the amorphous selenium (a-Se) layer 120 from the second metal (Cr) layer 140 even by high voltage, the trap site of the amorphous selenium (a-Se) layer 120 and By preventing coupling between the second metal (Cr) layer 140 , it is possible to reduce leakage current as well as (higher) applied to the first metal (ITO) layer 110 and the second metal (Cr) layer 140 . ) by reducing the movement of electrons from the second metal (Cr) layer 140 to the amorphous selenium (a-Se) layer 120 due to the voltage, it is possible to reduce the leakage current.

도 3 내지 도 5와 같이, 전자 블로킹 층(130)에 의해 제2금속(Cr) 층(140)으로부터 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)으로 금속층들(110, 140)의 고전계에 의한 누설전류는 막을 수 있다. 다만, 에너지 밴드 구조에 따라 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)으로부터 제2금속(Cr) 층(140)으로의 정공의 유입은 원활할 수 있는 구조이므로, 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)에서 X-ray에 의해서 발생한 전자-정공 쌍의 유입은 원활하게 할 수 있는 구조로 되어 있다. 즉, 전자-정공 쌍 중 전자는 제1금속(ITO) 층(110)으로 원활하게 이동가능하며, 정공은 제2금속(Cr) 층(140)으로 원활하게 이동 가능하여, 해당 전기적 신호에 따른 X-ray 영상을 용이하게 획득할 수 있다.3 to 5, the high electric field of the metal layers 110 and 140 from the second metal (Cr) layer 140 to the amorphous selenium (a-Se) layer 120 by the electron blocking layer 130 leakage current can be prevented. However, since the inflow of holes from the amorphous selenium (a-Se) layer 120 to the second metal (Cr) layer 140 may be smooth according to the energy band structure, the amorphous selenium (a-Se) layer In (120), the electron-hole pairs generated by X-rays have a structure that can facilitate the inflow. That is, among the electron-hole pair, electrons can smoothly move to the first metal (ITO) layer 110 , and holes can smoothly move to the second metal (Cr) layer 140 , so that the X-ray images can be easily acquired.

이와 같이 전자 블로킹 층(130)은 제2금속(Cr) 층(140)으로부터 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)으로의 전자 유입을 블로킹(blocking)하지만, 정공은 상대적으로 투과될 수 있도록 하기 위하여, PEDOT:PSS가 포함된 층, P3HT가 포함된 층, 또는 p-NiO가 포함된 층 등으로 형성된다. As described above, the electron blocking layer 130 blocks electron inflow from the second metal (Cr) layer 140 to the amorphous selenium (a-Se) layer 120 , but holes are relatively transmitted. To do this, it is formed of a layer containing PEDOT:PSS, a layer containing P3HT, or a layer containing p-NiO.

여기서, 전자 블로킹 층(130)은 도 3 내지 도 5와 같이, PEDOT:PSS(폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜) 층, P3HT(폴리 3-헥실디오펜)층, 또는 p-NiO(p형 NiO) 층을 예시하였지만, 이에 한정되지 않으며, 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)과 제2금속(Cr) 층(140) 간의 에너지 밴드갭 보다 높은 에너지 밴드갭을 형성하며, 이때 가전자대 쪽보다 전도대 쪽으로 상대적으로 더 높은 에너지 밴드갭을 형성할 수 있는 고분자 물질 등 다양한 물질로 전자 블로킹 층(130)을 형성할 수 있다. Here, the electron-blocking layer 130 is a PEDOT: PSS (poly3,4-ethylenedioxythiophene) layer, a P3HT (poly 3-hexylthiophene) layer, or p-NiO (p-type), as shown in FIGS. 3 to 5 . NiO) layer is exemplified, but is not limited thereto, and forms an energy bandgap higher than the energy bandgap between the amorphous selenium (a-Se) layer 120 and the second metal (Cr) layer 140, in which case the valence band The electron blocking layer 130 may be formed of various materials, such as a polymer material capable of forming a relatively higher energy bandgap toward the conduction band than toward the conduction band.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비정질 셀레늄 기반 X-ray 디텍터에 따르면, 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)에서 X-ray에 의해서 발생한 전자-정공 쌍의 유입은 원활하게 하되, 제2금속(Cr) 층(140)으로부터 비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)으로 고전계에 의해서 주입되는 누설전류를 막아 동적 범위를 넓힐 수 있다. 또한, 기존의 절연 파릴렌층에 발생하는 전하 수집 현상을 방지하여, 신호 약화를 막아 반복적인 사용이나 혹은 동영상 사용 획득에도 적용이 용이하다.As described above, according to the amorphous selenium-based X-ray detector according to the present invention, the inflow of electron-hole pairs generated by X-ray in the amorphous selenium (a-Se) layer 120 is smooth, but the second A dynamic range may be widened by preventing a leakage current injected by a high electric field from the metal (Cr) layer 140 to the amorphous selenium (a-Se) layer 120 . In addition, it is easy to apply to repetitive use or acquisition of video use by preventing the charge collection phenomenon occurring in the existing insulating parylene layer, thereby preventing signal weakening.

이상과 같이 본 명세서에서는 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.따라서,본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
As described above, in the present specification, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiments Various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and Not only the claims described below, but also all technical ideas equivalent to or equivalent to these claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

제1금속(ITO) 층(110)
비정질 셀레늄(a-Se) 층(120)
전자 블로킹 층(130)
제2금속(Cr) 층(140)First metal (ITO) layer 110
Amorphous Selenium (a-Se) Layer 120
electron blocking layer 130
Second metal (Cr) layer 140

Claims (5)

X-ray 영상 획득을 위한 X-ray 디텍터에 있어서,
제1금속 층, 비정질 셀레늄 층, 전자 블로킹 층, 및 제2금속 층이 순차 적층된 구조를 포함하고,
상기 비정질 셀레늄 층으로 X-ray를 입사하여 발생한 전자-정공 쌍에 대하여 상기 제1금속 층으로 전자의 흐름과 상기 제2금속 층으로 정공의 흐름에 따른, 전기적 신호를 읽어 X-ray 영상을 획득하되,
상기 전자 블로킹 층은, 상기 비정질 셀레늄 층에 불순물 도핑에 의하지 않은 별도의 물질로서, 고분자 물질 또는 금속 산화물로 이루어지며, 상기 전자 블로킹 층은, 상기 비정질 셀레늄 층과 상기 제2금속 층 간의 에너지 밴드갭 보다 높은 에너지 밴드갭을 형성하되, 가전자대 쪽보다 전도대 쪽으로 상대적으로 더 높은 에너지 밴드갭을 형성함으로써,
상기 전자 블로킹 층은, 상기 비정질 셀레늄 층의 트랩사이트와 상기 제2금속 층 간의 커플링을 막아 누설전류를 줄이며, 상기 제1금속 층과 상기 제2금속 층에 인가된 전압에 의한 상기 제2금속 층으로부터 상기 비정질 셀레늄 층으로의 전자의 이동을 저감하여 누설전류를 줄이기 위한 것을 특징으로 하는 X-ray 디텍터.In the X-ray detector for X-ray image acquisition,
A structure in which a first metal layer, an amorphous selenium layer, an electron blocking layer, and a second metal layer are sequentially stacked,
An X-ray image is obtained by reading an electrical signal according to the flow of electrons to the first metal layer and the flow of holes to the second metal layer for an electron-hole pair generated by incident X-ray to the amorphous selenium layer but,
The electron-blocking layer is a separate material without impurity doping on the amorphous selenium layer, and is made of a polymer material or a metal oxide, and the electron-blocking layer has an energy bandgap between the amorphous selenium layer and the second metal layer. By forming a higher energy bandgap, but forming a relatively higher energy bandgap toward the conduction band than toward the valence band,
The electron blocking layer reduces leakage current by preventing coupling between the trap site of the amorphous selenium layer and the second metal layer, and the second metal by the voltage applied to the first metal layer and the second metal layer X-ray detector, characterized in that for reducing the leakage current by reducing the movement of electrons from the layer to the amorphous selenium layer. 제1항에 있어서,
상기 전자 블로킹 층은, PEDOT:PSS가 포함된 층인 것을 특징으로 하는 X-ray 디텍터.According to claim 1,
The electron blocking layer, PEDOT: X-ray detector, characterized in that the layer containing PSS. 제1항에 있어서,
상기 전자 블로킹 층은, P3HT가 포함된 층인 것을 특징으로 하는 X-ray 디텍터.According to claim 1,
The electron blocking layer is an X-ray detector, characterized in that the P3HT-containing layer. 제1항에 있어서,
상기 전자 블로킹 층은, p-NiO가 포함된 층인 것을 특징으로 하는 X-ray 디텍터.According to claim 1,
The electron blocking layer is an X-ray detector, characterized in that the layer containing p-NiO. 제1항에 있어서,
상기 제1금속 층은 ITO가 포함된 층이고, 상기 제2금속층은 Cr이 포함된 층인 것을 특징으로 하는 X-ray 디텍터.According to claim 1,
X-ray detector, characterized in that the first metal layer is a layer containing ITO, and the second metal layer is a layer containing Cr.
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