강성준 교수 연구팀, 투명 가시광센서 기술 개발
[일요서울｜수도권 강의석 기자] 강성준 경희대 공과대학 정보전자신소재공학과 교수 연구팀(제1저자 석사과정 신승원)이 가시광선을 감지할 수 있는 투명 반도체 융합소재와 이를 응용한 스마트 웨어러블 전자소자용 투명 가시광센서를 개발했다.
이번 연구 성과는 지난 9일 미국화학회(American Chemical Society)에서 출판되는 나노 분야 세계적 권위지인 ‘ACS Applied Materials & Interfaces’에 실려 그 우수성을 인정받았다.
전통적으로 투명한 소재는 가시광선을 흡수하거나 감지할 수 없기 때문에 가시광을 감지하는 소자에 적용할 수 없는 한계를 지닌다. 사람들이 많이 사용하는 디지털 카메라에 장착된 광센서가 투명하지 않은 이유는 바로 그 때문이다.
이와 같은 투명소재의 한계를 극복하기 위해 강성준 교수 연구팀은 밴드갭이 큰 투명 산화물 반도체 소재에 가시광선을 흡수하는 양자점(Quantum-dot)소재를 융합함으로써 가시광선을 감지할 수 있는 투명소재를 개발했다. 또한, 개발된 투명소재를 이용해 가시광선에 완벽하게 온/오프(on/off) 되고, 광반응성이 높은 광트랜지스터(빛에너지를 전기에너지로 변환하는 광센서의 일종)를 개발하는데 성공했다.
더불어 강 교수는 최근 각광 받고 있는 스마트 웨어러블(wearable) 전자기기에 본 기술이 다양한 형태로 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
강성준 교수는 “이번 연구 결과는 자동차 앞유리, 안경 등에 적용될 수 있으며, 시야를 가리지 않으면서도 사진을 찍을 수 있는 투명 가시광센서와 관련된 원천 기술을 연구했다는 점에서 의미가 있다”고 설명했다. 또한, “개발된 광트랜지스터는 사람의 눈으로 구분할 수 없는 빛의 진동 신호를 감지할 수 있어, 향후 근거리 보안 통신에 적용될 가능성이 크다”고 덧붙였다.
한편 이번 연구는 박진성 한양대 교수가 공동으로 참여했으며 미래창조과학부 나노기반소프트일렉트로닉스 연구단 및 연구재단의 지원으로 수행됐다. 본 연구 결과는 현재 특허 출원 중에 있다.