인천대 진성훈·송준영 교수 연구팀, 초고집적 Si 칩 내장한 플렉시블 광-주파수 변환 기술 개발
인천대 진성훈·송준영 교수 연구팀, 초고집적 Si 칩 내장한 플렉시블 광-주파수 변환 기술 개발
  • 임지연 기자
  • 승인 2021.06.29 14:25
  • 댓글 0
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차세대 반도체 기반 센서 시스템 방향 제시
인천대 송준영(왼쪽) 교수, 진성훈 교수. 사진=인천대 제공
인천대 송준영(왼쪽) 교수, 진성훈 교수. 사진=인천대 제공

[대학저널 임지연 기자] 인천대학교(총장 박종태)는 전자공학과 진성훈, 송준영 교수 공동연구팀이 차세대 반도체 기반 플렉시블 CMOS 광반응성 공진기를 구현하고, 초고집적 Si 칩을 내장한 플렉시블 광-주파수 변환 기술 개발에 처음으로 성공했다고 29일 밝혔다.

인천대에 따르면 진성훈, 송준영 교수 공동연구팀은 유연기판 위에 n형-비정질 산화물 (a-IGZO)과 p형-탄소나노튜브(CNT) 반도체 기술을 기반으로 CMOS 인버터와 링오실레이터를 구현했다.

일반적으로 광 신뢰성 관점에서 문제점으로 꼽히는 a-IGZO의 산소 결핍 (oxygen vacancy)을 역발상으로 활용해 오히려 광반응성 센서로 활용함으로써, 고성능 광-주파수 변환 회로를 구현하는데 성공한 것이다.

연구팀은 더 나아가 발생된 주파수 신호의 디지털 코드로의 변환을 위해 65nm 실리콘 칩(Si-chip)기술과 연계, 3단계 광-주파수-디지털 코드 변환 회로를 구현해 외부 노이즈와 데이터의 신뢰성을 크게 향상 시킬 수 있는 IoT 센서 상용화를 위한 한 단계 진보된 응용을 증명했다.

진성훈 교수는 “폼팩터가 다른 고성능 Si 칩과 차세대 반도체 기반 플렉시블 소자 기술을 서로 연계하는 방법론은 나노-기술의 상용화를 위한 또 다른 돌파구가 될 수 있다”고 설명했다.

송준영 교수는 “반도체 소자와 설계 기술의 융합 연구로 차세대 반도체 기반 센서 시스템의 방향을 제시했다”며 “다양한 센서와의 접목을 위해 지속적인 연구를 진행하겠다”고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단(NRF) 중견연구자사업와 중점연구소 (매개곤충융복합센터) 지원으로 수행됐으며, 나노분야 권위저널인 Wiley-Interscience의 ‘스몰(Small)’지에 7월 1일자 백커버 논문으로 게재됐다.


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