국내 연구진이 사람의 눈에 보이지 않는 근적외선(NIR)까지 감지해 전기 신호로 변환할 수 있는 차세대 광센서를 개발했습니다.

울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 양창덕 교수 연구팀이 가시광선부터 근적외선 영역까지 폭넓게 감지할 수 있는 페로브스카이트와유기반도체 이종접합 광센서를 개발했습니다.

광센서는 빛을 전기 신호로 바꿔 전자기기가 인식하도록 하는 핵심 장치입니다.

낮과 밤에 따른 스마트폰 화면 밝기 자동 조절, 정맥 인식 보안 시스템 등 일상 속 다양한 전자기기에 활용됩니다.

연구팀은 가시광선에 강한 페로브스카이트와 근적외선 감지에 특화된 유기 반도체를 결합한 이종접합 구조를 적용해 기존 센서의 한계였던 근적외선 영역에서의 낮은 감지 효율과 정확도 문제를 해결했습니다.

특히 유기 반도체 내부의 분자 구조를 정밀하게 설계해 근적외선에서도 신호 손실 없이 안정적인 감지가 가능하도록 했습니다.

양창덕 교수는 "이번 연구는 광센서 분야의 오랜 병목이었던 감지 대역 확대와 정확도 향상을 동시에 달성한 성과"라며, "가시광선과 근적외선을 아우르는 광대역 센싱 기술은 향후 광통신, 이미징, 웨어러블 전자기기 분야의 핵심 원천기술로 활용될 수 있을 것"이라고 말했습니다.

이번 연구 성과는 국제학술지, 어드밴스드 펑셔널 머터리얼스(Advanced Functional Materials) 온라인판에 지난해 12월 22일 자로 실렸습니다.