세계 최고 성능 양자점 가시광 광센서 개발

청주대학교는 15일 반도체공학과 이상렬 교수가 삼성전자 종합기술원과 공동으로 세계 최고 성능의 양자점 가시광 광센서를 개발했다고 밝혔다.

청주대에 따르면 연구결과는 과학저널인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature-Communications) 온라인판에 게재됐다.

특히 이번 연구결과는 광 이미지 센서 개발에 적용될 경우 해상도를 기존보다 3배 이상 증가시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다.

이상렬 교수와 삼성전자 연구팀은 양자점-산화물 복합층 구조의 광 트랜지스터의 개념에서부터 착안해 가시광 대역에서 초고감도로 검출했다.

기존 연구는 근적외선 대역에서만 양자점을 이용한 수광소자가 주로 발표됐지만 이 교수와 삼성전자 종합기술원은 양자점의 물질 한계를 극복, 가시광 대역에서 동작 가능한 세계 최고수준의 고성능 양자점 수광소자를 최초로 개발한 것이다.

이 교수 등 연구진들은 “산화물 박막과 양자점간의 접촉면적을 극대화해 효과적인 전하분리-전하전달이 가능한 메커니즘으로 소자가 작동되게 함으로써 세계 최고 수준의 광 감응도를 달성했다”고 밝혔다.

이 교수와 삼성전자 조경상 전문연구원은 “이번 기술은 양자점을 이용한 범용 광센서를 위한 원천기술이며 장차 고해상도의 고감도 광 센서나 칼라필터가 필요 없는 이미지센서 등에 적용될 수 있는 중요한 기술이다”라고 강조했다.