[인천=동양뉴스] 김상섭 기자 = 인천대 교수연구팀이 초고집적 Si칩 내장형 플렉시블 CMOS 광-주파수 변환 기술을 첫 구현했다.
29일 인천대는 전자공학과 진성훈, 송준영 교수 공동연구팀이 차세대 반도체기반 플렉시블 CMOS 광반응성 공진기를 구현했다고 밝혔다.
그리고 초고집적 Si칩을 내장한 플렉시블 광-주파수 변환기술개발에 처음 성공했다.
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 산소결핍 (oxygen vacancy)을 역발상으로 광반응성 센서로 활용, 고성능 광-주파수 변환 회로를 구현하는데 성공했다.
아울러 발생된 주파수 신호의 디지털 코드로의 변환을 위해 65nm 실리콘 칩(Si-chip) 기술과 연계해 3단계 광-주파수-디지털 코드 변환 회로를 구현했다.
이로서 외부 노이즈 및 데이터의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 IoT 센서의 상용화를 위한 한 단계 진보된 응용을 증명했다.
이번 연구 성과는 IoT센서 및 바이오센서로의 활용으로의 가능성을 크게 기대할 수 있게 됐다.
한편, 진성훈, 송준영 교수는 교신 저자로, 본 연구실 소속 정진헌, 서승기, 유승명 연구원은 이번 연구의 공동 제1저자로 참여했다.
진 교수는 “폼팩터가 다른 고성능 Si칩과 차세대 반도체 기반 플렉시블 소자 기술을 서로 연계하는 방법론은 나노-기술의 상용화를 위한 또 다른 돌파구가 될 수 있다”고 말했다.
송 교수는 “반도체 소자 및 설계 기술의 융합 연구로 차세대 반도체 기반 센서 시스템의 방향을 제시했으며, 다양한 센서와의 접목을 위해 지속적인 연구를 진행하겠다”고 밝혔다.
이번 연구는 한국연구재단(NRF) 중견연구자사업 및 중점연구소(매개곤충융복합센터)의 지원으로 수행됐다.
또, 나노분야 권위저널인 Wiley-Interscience의 스몰(Small)지, 7월 1일자 백커버 논문으로 게재돼 학술적인 우수성을 인정받았다.
