[로이슈 전여송 기자] 성균관대학교 연구팀이 독성 물질을 사용하지 않는 양자점 소재를 활용해 적외선 이미지 센서를 개발했다고 6일 밝혔다.

성균관대학교 정소희 교수 연구팀은 인듐비소(InAs) 기반 양자점을 적용해 적외선 센서와 이미지 센서를 개발했다. 해당 센서는 어두운 환경이나 안개 상황에서도 물체를 식별하는 데 활용되는 장치로, 자율주행과 보안, 의료 영상 분야에서 사용된다.

기존 적외선 센서는 제작 비용이 높고 공정이 복잡한 한계가 있었으며, 일부 양자점 센서는 납(Pb) 등 유해 물질을 포함하는 문제가 제기돼 왔다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 비독성 소재를 적용하고, 소자 구조를 개선하는 방식으로 연구를 진행했다.

연구팀은 소자 내부 전기장을 조절하는 설계를 적용해 누설 전류를 기존 대비 1,000배 줄였으며, 광검출도는 20배 향상된 것으로 나타났다. 이를 통해 신호 왜곡과 속도 저하 문제를 동시에 개선했다고 설명했다.

또한 연구팀은 다수의 픽셀을 결합한 적외선 이미지 센서를 제작해 실제 카메라 형태로 구동 가능함을 확인했다. 해당 기술은 야간이나 시야가 제한된 환경에서 물체를 식별하는 데 활용될 수 있다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 등 정부 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 학술지 ‘Nature Communications’와 ‘Nano Letters’에 게재됐다.

정소희 성균관대학교 교수는 “친환경 소재 기반 기술을 실제 시스템 형태로 구현한 연구”라며 “관련 기술의 적용 범위를 확대해 나갈 계획”이라고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr