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나노물질로 광다이오드 개발…"이미지 센서에 활용 가능"

KIST·연세대 연구진 성과

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 국내 연구진이 나노물질로 새로운 광다이오드를 개발했다.

광다이오드는 디지털카메라 및 휴대전화 카메라에 이미지 센서로 들어가는 부품이다.

한국과학기술연구원(KIST)은 광전소재연구단의 박민철·황도경 박사팀이 임성일 연세대 물리학과 교수팀과 함께 평면(시트) 구조의 나노물질과 선 구조의 나노물질을 합친 '하이브리드 광다이오드 반도체'를 개발했다고 15일 밝혔다.

시트나 선 구조의 나노물질을 활용한 반도체를 통틀어 '저차원 나노 반도체'라고 부른다.

이런 반도체는 다양한 물리·화학적 특성을 구현할 수 있어 차세대 반도체 후보로 꼽히며, 최근 연구가 활발하게 진행되고 있다.

연구진은 새 저차원 나노 반도체를 개발하려, 텅스텐 디셀레나이드(Tungsten diselenide) 나노시트와 산화아연 나노선을 소재로 택했다.

텅스텐 디셀레나이드 나노시트는 빛을 잘 감지하고, 산화아연 나노선은 전자 이동도가 높다.

연구진이 두 소재를 붙여 만든 반도체는 자외선에서부터 근적외선까지의 빛을 감지해냈다.

하이브리드 광다이오드 소자의 모식도
하이브리드 광다이오드 소자의 모식도[KIST 제공]

이어 연구진은 반도체의 이런 성질을 이용해 빛을 전기 신호로 바꿔주는 이미지 센서로 구현했다.

연구진은 "새로 개발한 반도체로 이미지 센서를 만들어 '뽀로로' 캐릭터의 이미지를 2차원으로 구현하는 데 성공했다"며 "이번 연구 결과가 차세대 이미지 센서 소자의 상용화에 기여할 것으로 기대한다"고 밝혔다.

뽀로로 캐릭터 사용은 ㈜아이코닉스의 사전승인과 협조를 받았다.

연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'(Advanced Functional Materials) 3일 자에 실렸다.

하이브리드 광다이오드 이미지 센서 구현 모식도. 오른쪽 위 회색 박스는 센서로 얻은 뽀로로 캐릭터의 실제 이미지. [KIST 제공]

sun@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>2017/11/15 12:00 송고

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