□ 연구개요 본 연구 과제는 나노 소재를 이용하여 저비용 고효율 방사선 신틸레이터를 제작하고 센서에 활용하고자 한다. 본 과제에서 다루는 소재는 피로브스카이트 양자점 소재와유기물로 이루어진 하이브리드 소재로 신틸레이터 합성, 소자 제작, 특성 측정 및 새로운 발광 메카니즘을 제사하고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 ◦연구목표 1 : metal-halide 페로브스카이트 반도체 (CsPbX
3, X = Cl, Br, I) 기반 고감도 방사선 검출용 소재 성장 및 특성 확보 (목표 달성도: 100%) - 페로브스카이트 나노크리스탈 반도체 소재 성장 및 재현성 확보(hot injection 과 microwave를 이용한 소재 성장 기술 확보) - 페로브스카이트 나노크리스탈 광-특성 연구 결과 및 메카니즘 이해 ◦연구목표 2 : 고-분해능 방사선 imaging system을 위한 metal halide 페로브스카이트 반도체 기반 방사선 센서 제작 기술 개발 (목표 달성도: 100%) - 고감도 방사선 신틸레이터, 센서 제작 완료 및 특성 최적화 조건 확보 - 대면적 센서 제작 핵심 기술 확보 ◦연구목표 3 : 방사선에 의한 광-변환 메카니즘 및 물성 연구 (목표 달성도: 100%) - 방사선 센싱 메카니즘 이해 및 모델 제시 - 다양한 하이브리드 나노 신틸레이터 제작 및 센싱 메카니즘 이해 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ◦ 새로운 방사선 검출용 metal-halide 페로브스카이트 (CsPbX
3, X=Br, I, Cl 등) 소재에 대한 합성 및 센서 소자 제작의 내용은 국제 경쟁력을 가진 원천기술로 의료용 방사선 센서의 획기적 성능 개선이 기대되며 본 연구를 통해 얻은 핵심 원천 기술을 산업체에 이전할 수 있을 것으로 기대함. ◦ 본 연구를 통해 얻은 원천 기술의 저작권은 국내외 특허 등록을 통해 확보. ◦ 차세대 방사선 센서의 적용을 위해 국내외 의료기관 및 비파괴 검사가 필요한 산업체와 기술료 징수 사업을 통한 추가적인 공동 연구를 수행하고 원천 기술을 확보에 활용. ◦ 방사선 검출용 나노 재료 합성/분석에 따른 기초 원천 기술 확보 및 응용 분야 확대. ◦ 나노 기술 및 새로운 방사선 센싱 원리를 이용한 소자 제작을 통해 고-에너지 센싱 소자 기술의 관련 산업체 이전 및 국제 경쟁력 강화. ◦ 고분해능 및 높은 검출 효율을 필요로 하는 의료용 및 보안용 방사선 센서에 적용하고 고부가가치 경제 창출 기여. ◦ 직접 검출형에 의한 방사선 기기의 부피 축소 및 사용 효율성 증가로 인해 원가 절감 및 국제 경쟁력 확보를 통한 방사선 기기 수출 증대에 기여. ◦ 새로운 방사선 센싱 및 영상 처리 기술 확보를 통해 관련된 NT 및 IT 산업에 기술 이전이 가능하고 새로운 산업 및 시장 창출 효과를 기대. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
- 연구책임자 : 임현식
- 주관연구기관 : 동국대학교
- 발행년도 : 20210300
- Keyword : 1. 나노 소재;방사선;센서;신틸레이터;하이브리드; 2. nano Materials;radiation;sensor;scintillator;Hybrid;