중앙대 왕동환 교수팀, 유기 포토디텍터 신호·노이즈 감지 이론 규명

중앙대 융합공학부 장웅식(왼쪽) 박사, 왕동환 교수. 사진 중앙대 *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]허서우 인턴 기자 = 중앙대는 융합공학부 왕동환 교수와 장웅식 박사 연구팀이 최근 각광받고 있는 이종접합구조 유기반도체를 활용해 포토디텍터 내 신호와 노이즈를 감지하는 이론을 규명했다고 20일 밝혔다.

포토디텍터는 빛(광신호)을 검출해 전기신호로 바꿔주는 광검출기를 뜻하는 것으로 차세대 이미지센서에 활용되는 기술이다.

왕동환 교수 연구팀은 서로 다른 에너지 레벨을 갖는 전자 억셉터 소재를 도입해 노이즈 발생을 유발하는 주입 전류의 주된 원인을 밝혀내고자 했다. 주입 전류가 열에너지와 터널링 효과 등에 의해 생성된다는 점에 착안해 실험적 모델링을 기반으로 문제에 접근했다. 그 결과 신호·노이즈 감지 이론을 규명해 내는 성과를 거뒀다.

왕 교수 연구팀은 이번 연구성과를 통해 최적 주입 장벽 제어 기술을 활용함으로써 포토디텍터의 암전류를 수십 배 효율적으로 억제해 냈다. 또한, 향상된 광 검출 능력과 빠른 응답 속도, 넓은 응답 대역 등 높은 성능을 보인다는 점도 검증했다.

해당 논문은 재료 분야의 학술 권위지로 지난해 인용지수(Impact factor) 19.924를 기록한 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)'에 지난달 4일 게재됐으며, 최신호 표지 논문으로도 선정됐다. 또한, CAU Achievement와 국외 매거진을 통해서도 연구 내용이 우수 논문으로 소개됐다.

왕동환 교수는 "이번 연구성과는 유기 포토디텍터 구조 내 발생하는 신호와 노이즈 생성의 원인을 규명해 효과적인 에너지 레벨 디자인을 가능케 한 것이다"라며 "차세대 이미지 센서 기술을 제시하는 계기가 될 것"이라고 말했다.

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