산화구리(Cu 2 O)는 직접 천이 밴드갭, 비용 효율성, 환경적 안정성에 힘입어 광전자 응용을 위한 유망한 p형 반도체로 부상하였다. 본 연구에서는 산소 플라즈마 처리(OPT)를 이용해 Cu 2 O 박막을 합성하고, 자외선(UV) 포토디텍션을 위해 구조적, 광학적, 전기적 특성을 조사하였다. 산화 공정은 상(phase) 조성과 결함 상태를 최적화하기 위해 하부 무선주파수(RF) 전력(200–300 W)을 변화시켜 정밀하게 제어하였다. 입사각을 작게 한 X선 회절(grazing-incidence x-ray diffraction)과 X선 광전자분광법(x-ray photoelectron spectroscopy)은 적절한 RF 전력에서 상이 순수한 Cu 2 O의 형성을 확인했으며, 더 높은 RF 전력에서는 과도한 산화로 인해 CuO 형성이 촉진됨을 보여주었다. 광학 분석 결과 RF 전력이 증가함에 따라 투과율이 향상되고 광학적 밴드갭이 약간 좁아지는 현상(2.87–2.80 eV)이 관찰되었는데, 이는 산소 공공의 감소와 응력 효과에 기인한 것으로 해석된다. Cu 2 O 기반 금속-반도체-금속 포토디텍터는 360 및 400 nm 조명에서 암전류가 감소하고 광전류 응답이 안정적으로 유지되었으며, 이는 재료의 밴드갭 특성과 일치한다. 이러한 결과는 OPT가 Cu 2 O의 특성을 정밀하게 조절할 수 있음을 보여주며, 성능과 안정성이 향상된 차세대 UV 포토디텍터에 적합한 재료임을 시사한다.

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