본 과제는 전기자동차 반도체 분야 산업경쟁력 강화를 위한 인재 양성 체계 구축 연구임.
연구목표는 혁신 인재를 지속 공급하는 데 있음. 산업계 수요 기반의 전공트랙 개발·운영, 산학프로젝트 및 산학 인턴쉽 운영 등 산학협력체구축, 실습 교육용 반도체 설계 인프라 구축, 반도체 전문 교과목 개발, 학부와 대학원을 연계한 인력 양성 인프라 구축을 핵심 연구내용으로 수행함. 기대효과는 시스템반도체 전문 인력 양성 및 본교 인재상·국가 핵심 인재상에 부합하는 경쟁력 있는 인력 양성임.
본 과제는 유기 반도체 기술과 기존 방사선 검출기 기술을 결합해 X-선 검출이 가능한 직/간접 방식의 휨성(휘어지는) X-선 검출기 개발을 목표로 하는 연구임.
연구목표는 유기 반도체 기반 휨성 검출기 기술을 개발해 핵심기술을 선점하고 산업 발전에 기여하는 데 있음. 핵심 연구내용은 1~4차년도에 CPI(Colorless Poly-imide) 휨성 기판 적용, HTL(Hole Transport Layer) 전도성 개선, 간접 방식의 p-type 유기재료·Non-fullerene n-type 유기재료 선정 및 신뢰성 분석방법 정립, 직접 방식 유기/Hybrid 검출기 Prototype Feasibility 및 기본 구조/재료 확립, 직/간접 성능 평가 신호취득 시스템 구축 및 품질 평가·재료/구조 탐색 수행으로 구성됨. 기대효과는 대형화 용이, 제작 공정 단순화로 고성능 대형 X-선 검출기 상용화 및 낮은 구동전압, 유선형 피사체 왜곡 없는 촬영 등 신규 제품 개발 가능성 제공임.
1차년도: 간접방식 휨성 검출기의 성능 개선 및 신뢰성 분석방법 정립
- CPI(Colorless Poly-imide) 휨성 기판 적용
- HTL(Hole Transport Layer)의 전도성 개선
- 휨성 기판의 신뢰성 분석방법 정립
2차년도: 간접 방식의 휨성 검출기의 성능 개선 및 직접 방식의 검출기 Prototype 설계 및 제작
- 간접방식 휨성 검출기의 검출성능 향상을 위한 p-type 유기재료 선정 및 평가
- 간접방식 휨성 검출기의 신뢰성 향상을 위한 Non-fullerene n-type 유기재료 선정 및 평가
- 직접방식 유기/Hybrid 검출기의 Feasibility 실험
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3차년도: 간접 방식 휨성 검출기 신뢰성 향상 및 직접 방식 휨성 검출기 기본 구조/재료 확립
- CPI 기판을 적용한 간접 방식 휨성 검출기의 신뢰성 향상
- 직접 방식 휨성 검출기의 구현을 위한 기본 구조/재료 선정 및 평가
- 직/간접 방식의 검출기 성능 평가를 위한 신호취득 시스템 구축
4차년도: 간접 방식 휨성 검출기 품질 평가 및 직접 방식 검출기 성능 개선
- 신호취득 시스템을 활용한 간접 방식 휨성 검출기의 품질 평가
- 직접 방식 검출기의 성능 개선을 위한 재료/구조 탐색 및 선정
1차년도: 간접방식 휨성 검출기의 성능 개선 및 신뢰성 분석방법 정립
- CPI(Colorless Poly-imide) 휨성 기판 적용
- HTL(Hole Transport Layer)의 전도성 개선
- 휨성 기판의 신뢰성 분석방법 정립
2차년도: 간접 방식의 휨성 검출기의 성능 개선 및 직접 방식의 검출기 Prototype 설계 및 제작
- 간접방식 휨성 검출기의 검출성능 향상을 위한 p-type 유기재료 선정 및 평가
- 간접방식 휨성 검출기의 신뢰성 향상을 위한 Non-fullerene n-type 유기재료 선정 및 평가
- 직접방식 유기/Hybrid 검출기의 Feasibility 실험
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3차년도: 간접 방식 휨성 검출기 신뢰성 향상 및 직접 방식 휨성 검출기 기본 구조/재료 확립
- CPI 기판을 적용한 간접 방식 휨성 검출기의 신뢰성 향상
- 직접 방식 휨성 검출기의 구현을 위한 기본 구조/재료 선정 및 평가
- 직/간접 방식의 검출기 성능 평가를 위한 신호취득 시스템 구축
4차년도: 간접 방식 휨성 검출기 품질 평가 및 직접 방식 검출기 성능 개선
- 신호취득 시스템을 활용한 간접 방식 휨성 검출기의 품질 평가
- 직접 방식 검출기의 성능 개선을 위한 재료/구조 탐색 및 선정
1차년도 : 유기 반도체 기반 검출기의 물리적 특성 파악 및 성능 개선을 위한 센서를 설계하고 제작함.
유기 반도체 기반 검출 센서의 기본 구조를 설계함.
검출 성능 향상을 위한 활성층(Active layer)의 물질을 선정하고 공정을 개발함.
시스템 모사를 통하여 다양한 유기 재료에 따른 X-선 흡수율(absorption rate)를 분석함.
2차년도 : 성능 개선을 위한 유기 반도체 기반 검출 센서를 제작/평가하고 신호취득을 위한 구동방식을 도출함.
검출효율 향상을 위한 검출기의 개선된 구조를 설계/제작하고 평가함.
검출효율 향상을 위한 활성층, HTL, 전극 등 재료들을 탐색/선정하고 구조를 최적화함.
검출기의 신호 취득 방법을 도출함.
3차년도 : 유기 반도체 기반 플렉시블 검출기를 개발하고 성능을 최적화함.
유기 반도체 플렉시블 검출기 시작품을 제작하고 검출성능을 최적화함
신호취득을 통한 검출기 성능 평가