웨어러블 기기도 무선 충전한다

UNIST 권지민 연구팀, 쇼트키 다이오드 안정성 기술 확보…얇고 유연한 기판에서도 안정적 무선 전력 공급

웨어러블 기기 자료사진=게티이미지뱅크

국내연구진이 웨어러블(착용형) 기기에 무선으로 전력을 전송하는 기술을 개발했다.

울산과학기술원(UNIST)은 전기전자공학과 권지민 교수, 이용우 박사, 포스텍 신소재공학과 정성준 교수로 이뤄진 연구팀이 폴리머 쇼트키 다이오드의 안정성을 오래 확보하는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

폴리머는 얇은 필름 반도체 장치를 제작하는 데 유망한 재료다. 쇼트키 다이오드는 금속과 반도체 간의 접합으로 이뤄진 다이오드로, 고속 스위칭 및 낮은 전압에서도 동작하는 특성을 갖고 있다.

이번 성과를 통해 기존 수분과 산소에 의한 다이오드 성능 저하 문제를 극복했다는 설명이다.

연구팀에 따르면 폴리머와 금속 사이의 문제를 해결, 얇지만 안정적으로 작동하는 쇼트키 다이오드를 구현했다. 이는 전기를 한 방향으로만 흐르게 해 낮은 전력으로도 고성능 웨어러블 기기 사용이 가능하다.

특히 쇼트키 다이오드는 금속과 폴리머 사이에 산화물 층을 추가해 전기 흐름 효율을 유지했다. 유연한 재질의 기판에서도 13.56MHz 신호를 안정적으로 처리할 수 있어 빠른 무선 통신과 에너지 수집 기술 발전에 큰 도움이 될 전망이다.

이용우 박사는 "웨어러블 기기 연구는 많은 진전을 이뤘지만 무선 전력 전송 시 안정성 문제는 여전히 해결되지 않았다"며 "이번에 개발한 기술은 몇 개월 이상 성능이 저하되지 않는 플렉시블 무선 전력 전송 기술로, 차세대 웨어러블 기기 연구에 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

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류준영 기자 joon@mt.co.kr