[헤럴드경제(인천)=이홍석 기자]국내 연구진에 의해 최고 성능의 투명 광센서 기술이 개발됐다.

인천대학교 전기공학과 김준동 교수팀은 최근 투명 반도체를 기반으로 초고속 응답 특성을 가지는 광센서를 보고했다.

이번에 보고된 광센서는 70% 이상의 고투과도를 가지면서도 입력신호 대한 반응이 100만분의 4초로 매우 빠른 것이 특징이다.

기존의 투명 광센서의 감응속도가 초단위 혹은 수 milli-second (1000분의 1초)인 것에 비하면, 1000 배 이상의 반응 속도 성능이 향상된 것으로, 보고된 투명 광센서 중에서 가장 성능이 우수한 결과이다.

이렇게 빠른 광응답 특성을 가지는 투명 광센서는, 빛과 전기의 빠른 교환반응을 기반으로 하는 초고속/대용량의 광 컴퓨터 (Optical computer)의 근간 개념으로써, 빛의 가장 큰 특징인 고속성과 병렬성의 장점을 활용할 수 있는 돌파기술이다.

이 연구에서 인천대 차세대 에너지 융합연구소 모힛 쿠마(Mohit Kumar) 박사는 투명 산화물 반도체의 광반응 특수 메카니즘을 발견했으며, 광-열-전기 에너지 변환 (입사하는 빛 신호로부터, 반도체의 온도변화 및 이에 따른 전기신호 출력)에 의한 것임을 보고했다.

말케시 쿠마 파텔(Malkeshkumar Patel) 박사는 초고성능의 광센서의 반응에 대한 시스템을 개발했으며, 투명 반도체 광전 소자의 무전력 동작 (Self-powered) 특성을 구현했다.

이 연구팀은 투명한 산화물 반도체의 또 하나의 특징인 전기극성 변화를 모태로 하는, 생체의 이온변화 신경망을 닮은 센서 (감지) 특성을 개발 중에 있으며, 개발의 파급은 매우 다양한 분야로 적용될 것으로 판단된다.

김준동 교수는 “이 연구 결과는 빛의 신호에 따른 초고속 연산 장치로 응용될 것”이라며 “완전 투명 디스플레이 (Display), 투명 광원 (Lighting source)으로 확산 적용돼 거대한 수요와 함께 신시장을 창출할 것이라고 예측한다”고 말했다.


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