제1도전형의 반도체층;상기 제1도전형의 반도체층 상에 광흡수에 의해 전자-정공 쌍을 생성하는 실리콘 나노 결정들을 내부에 포함하는 실리콘계 절연체 박막; 및상기 절연체 박막 상에 형성된 제2도전형의 반도체층을 포함하는 광 검출 소자.

제1항에 있어서, 상기 제1도전형의 반도체층은 p형 실리콘층이거나 n형 실리콘층인 광 검출 소자.

제1항에 있어서,상기 제1도전형의 반도체층은 p형 실리콘 기판이거나또는 상기 제1도전형의 반도체층은 플라스틱 기판 또는 글라스 기판 상에 형성된 불순물이 도핑(doping)된 실리콘층인 광 검출 소자.

제1항에 있어서,상기 실리콘계 절연체 박막은상기 실리콘 나노 결정이 석출된 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물을 포함하는 광 검출 소자.

제1항에 있어서,상기 제2도전형 반도체층 상에 광 입사를 위한 투명 전극을 더 포함하는 광 검출 소자.

제1도전형의 반도체층을 형성하는 단계;상기 제1도전형의 반도체층 상에 광흡수에 의해 전자-정공 쌍을 생성하는 실리콘 나노 결정들을 내부에 포함하는 실리콘계 절연체 박막을 형성하는 단계; 및상기 절연체 박막 상에 제2도전형의 반도체층을 형성하는 단계를 포함하는 광 검출 소자 제조 방법.

제6항에 있어서, 상기 절연체 박막을 형성하는 단계는 실란 가스를 포함하는 실리콘 소스, 암모니아 가스를 포함하는 질화 소스 및 수소 가스를 포함하는 캐리어 가스(carrier gas)를 포함하는 증착 소스를 공급하여 화학기상증착하는 단계를 포함하고, 상기 실리콘 소스 및 질화 소스의 공급 유량 비율, 및 상기 실리콘 소스 및 캐리어 가스의 공급 유량 비율을 조절하여 상기 실리콘 나노 결정을 형성시키는 광 검출 소자 제조 방법.

제7항에 있어서, 상기 실리콘 소스 및 질화 소스의 공급 유량 비율은 0.1 내지 10의 범위 내로 조절되고,상기 실리콘 소스 및 캐리어 가스의 공급 유량 비율은 0 내지 20의 범위 내로 조절되고,상기 공급 유량 비율의 조절에 의해 상기 실리콘 나노 결정의 크기 및 부피분율이 변화되는 광 검출 소자 제조 방법.

제8항에 있어서, 상기 화학기상증착은 150℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 40mtorr 내지 300mtorr 압력 조건에서 수행되고, 상기 증착 소스는 1600℃ 내지 1850℃ 온도의 필라멘트에 의해 분해되어 상기 화학기상증착 반응하는 광 검출 소자 제조 방법.

제8항에 있어서, 상기 실리콘 나노 결정은 가시광을 흡수하게 2㎚ 내지 20㎚ 크기로 형성되는 광 검출 소자 제조 방법.

제6항에 있어서, 상기 절연체 박막을 형성하는 단계는 실란 가스를 포함하는 실리콘 소스, 산소 가스를 포함하는 산화 소스 및 수소 가스를 포함하는 캐리어 가스를 포함하는 증착 소스를 공급하여 화학기상증착하는 단계를 포함하고, 상기 실리콘 소스 및 산화 소스의 공급 유량 비율, 및 상기 실리콘 소스 및 캐리어 가스의 공급 유량 비율을 조절하여 상기 실리콘 나노 결정을 형성시키는 광 검출 소자 제조 방법.