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[IT뉴스]안개 속까지 들여다 보는 센서 소재를 만들었다

온카뱅크관리자

2024-05-30 10:39:46

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">표준과학연구원, 초고감도 단파장 적외선 센서용 반도체 소재 개발<br>해외 수입 쉽지 않아 기술 확보 필요한 국가 전략물자<br>자율주행 차량 카메라, 스마트 IoT 센서 등 첨단산업 분야 활용</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="PqVh8jvauj">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="QQJ5LCFO3N" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="표준과학연구원 이상준 책임연구원이 자체 개발한 단파장 적외선 광센서. 사진은 실제 제작된 다양한 면적의 인듐-비소-포스파이드 검출 소자와 냉각 모듈과 함께 진공 포장된 SWIR 센서. 표준과학연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/30/fnnewsi/20240530103946693rtoe.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="8syRGbJq7c" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/30/fnnewsi/20240530103946693rtoe.jpg" width="658"></p>
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            표준과학연구원 이상준 책임연구원이 자체 개발한 단파장 적외선 광센서. 사진은 실제 제작된 다양한 면적의 인듐-비소-포스파이드 검출 소자와 냉각 모듈과 함께 진공 포장된 SWIR 센서. 표준과학연구원 제공
           </figcaption>
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          <div dmcf-pid="xaEBrZ9Hza" dmcf-ptype="general">
           [파이낸셜뉴스] 한국표준과학연구원(KRISS) 반도체디스플레이측정그룹 이상준 박사팀이 초고감도 단파장 적외선(SWIR) 센서에 들어가는 화합물 반도체 소재를 개발했다. 
          </div>
          <p dmcf-pid="y96TxEYcpg" dmcf-ptype="general">이상준 박사는 30일 "이번 개발한 소재는 즉시 상용화 가능한 수준으로 전투기용 레이더, 의약품 결함 검사, 폐플라스틱 재활용 공정 등 미래산업 분야에 폭넓게 활용될 것"이라고 말했다. </p>
          <p dmcf-pid="WvHi5Vo9zo" dmcf-ptype="general">화합물 반도체 소재는 국가 전략물자로 해외 수입이 쉽지 않아 독자적인 기술 확보가 필요하다. 단파장 적외선(SWIR)은 연기, 안개 등을 잘 투과하고 물체가 가진 고유의 빛 스펙트럼을 탐지할 수 있어 자율주행 차량 카메라, 스마트 IoT 센서 등 첨단산업 분야의 눈으로 쓰인다. </p>
          <p dmcf-pid="YyZLt4aV7L" dmcf-ptype="general">현재 SWIR에 가장 흔히 쓰이는 화합물 반도체 소재는 인듐-포스파이드(InP) 기판 위에 인듐-갈륨-아세나이드(InGaAs)를 광 흡수층으로 증착시킨 인듐-갈륨-아세나이드 소재다. 하지만 인듐-갈륨-아세나이드 소재는 제작 공정에서 발생하는 격자 불일치와 자체 물성의 한계로 인해 일정 성능 이상의 SWIR 센서를 제작하기엔 어렵다. </p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="GHFNpQc6Fn" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="표준과학연구원 이상준 책임연구원이 자체 개발한 메타모픽 구조의 성장 과정을 관찰하고 있다. 표준과학연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/30/fnnewsi/20240530103946916ifvh.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="6Ata0PA87A" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/30/fnnewsi/20240530103946916ifvh.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            표준과학연구원 이상준 책임연구원이 자체 개발한 메타모픽 구조의 성장 과정을 관찰하고 있다. 표준과학연구원 제공
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          </figure>
          <div dmcf-pid="Hxi1oh3I3i" dmcf-ptype="general">
           연구진은 인듐-포스파이드(InP) 기판 위에 인듐-비소-포스파이드(InAsP)를 광 흡수층으로 성장시킨 인듐-비소-포스파이드 소재를 새롭게 개발하는 데 성공했다. 기존 인듐-비소-포스파이드 소재보다 상온에서 신호 대비 잡음이 낮아 신뢰도가 높고, 성능 저하 없이 광검출 가능한 대역도 1.7㎛에서 2.8㎛까지 넓어졌다. 
          </div>
          <p dmcf-pid="Xeo3NvUl7J" dmcf-ptype="general">이 기술의 핵심은 격자 불일치를 완화하는 메타모픽(격자이완층)을 제작해 도입한 것이다. 연구진은 기판과 광 흡수층 사이에 As와 P의 비율을 단계적으로 조성한 메타모픽 구조를 삽입하였다. 이는 물성과 격자 크기가 다른 두 박막이 직접 충돌하지 않도록 완충 역할을 한다. 그 결과, 격자 변형을 크게 완화해 높은 품질은 유지하면서 밴드갭을 유연하게 조절할 수 있는 신소재를 만들수 있었다. </p>
          <p dmcf-pid="ZwC8SUQ0pd" dmcf-ptype="general">한편, 연구진은 이번에 개발한 화합물 반도체 소재를 세계적인 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)'에 발표했다. <br>#반도체 #자율주행 #레이더 #표준과학연구원 #전략물자 #적외선 센서 </p>
          <p dmcf-pid="5TXn1fg2ue" dmcf-ptype="general">monarch@fnnews.com 김만기 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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