단파장 적외선(SWIR) 기술에 대한 수요가 객체 인식 및 모니터링, 자율 시스템, 생체의학 영상과 같은 분야에서 증가함에 따라, 고성능이면서도 비용 효율적인 제조가 가능한 차세대 SWIR 광검출기에 대한 관심이 높아지고 있다. 현재의 SWIR 광검출기는 인듐 갈륨 비소(indium gallium arsenide, InGaAs) 및 게르마늄(germanium, Ge)과 같은 에피택셜 반도체 재료가 주도하고 있으며, 이는 고가의 제조 공정을 필요로 한다. IV–VI, III–V 및 I–VI 재료에 기반한 콜로이드 양자점(colloidal quantum dots, CQDs)은 공정이 용이하면서도 비용 효율적인 대안을 제공한다. 이들의 크기 조절이 가능한 광학적 특성과 대면적 제조와의 호환성은 CQDs를 SWIR 광검출기용 상용화 가능한 플랫폼으로 만든다. CQD 기반 광검출기의 성능을 향상시키기 위해 CQD 합성, 리간드 교환, 소자 공학을 포함한 전체 제조 공정 전반에 대해 다양한 전략이 적용되어 왔다. 그 결과 CQD 기반 광검출기는 다중 스펙트럼 영상 및 비행시간(time-of-flight, ToF) 센서와 같은 시스템 규모 응용으로 점차 통합되고 있다. 본 총설은 재료 설계부터 소자 제조에 이르기까지 CQD 광검출기에서 이루어진 최근의 발전을 소개하고, IR 응용을 위한 과제와 전망을 논의한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.