포항공과대학교 반도체공학과 이지원 교수
PIXEL LAB은 반도체 기반 이미지 센서 분야에서 세계적인 연구 역량을 갖춘 연구실로, 차세대 이미지 센서의 설계, 시뮬레이션, 제작 및 응용에 이르기까지 전주기적 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 실리콘 기반 센서의 한계를 극복하기 위해 양자점, 유기 박막 등 신소재를 활용한 적외선 이미지 센서 개발에 집중하고 있으며, TCAD 시뮬레이션을 통한 이론적 분석과 실험적 검증을 병행하여 혁신적인 센서 구조를 제안하고 있습니다. 특히, 단일 광자 증폭 다이오드(SPAD), 수직형 핀드 포토다이오드, 박막 기반 포토다이오드 등 다양한 신구조 센서의 동작 원리를 심층적으로 연구하고 있습니다. 이를 통해 고해상도, 저잡음, 저전력 이미지 센서의 설계 및 제작 기술을 확보하고 있으며, 실제 CMOS 공정과의 호환성까지 고려한 실용적 연구를 진행하고 있습니다. 연구실은 SWIR(Short-Wave Infrared), NIR(Near-Infrared) 등 기존 실리콘 센서로는 감지하기 어려운 파장 영역까지 커버할 수 있는 이미지 센서 개발에 앞장서고 있습니다. 양자점 및 유기 박막 소재를 활용한 센서는 웨어러블, AR/VR, 자율주행, 의료 영상 등 다양한 미래 산업에 적용될 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 또한, 박막 트랜지스터와의 집적, 모노리식 집적 기술 등 첨단 공정 기술을 통해 초고해상도, 초고감도 이미징을 실현하고 있습니다. PIXEL LAB은 SPAD 기반 3D 센싱, FMCW LiDAR, TDI CCD 등 첨단 응용 분야를 위한 이미지 센서 설계 및 신호처리 알고리즘 개발에도 주력하고 있습니다. 이를 통해 자율주행, 산업용 로봇, 보안, 의료 등 다양한 분야에서 요구되는 맞춤형 센서 솔루션을 제공하고 있습니다. 국내외 산학협력, 정부과제, 특허 및 논문 발표를 통해 글로벌 이미지 센서 분야에서 선도적인 입지를 다지고 있습니다. 연구실은 앞으로도 반도체 이미지 센서의 한계를 뛰어넘는 혁신적인 기술 개발을 통해, 미래 정보화 사회의 핵심 인프라를 구축하는 데 기여할 것입니다. 창의적이고 도전적인 연구를 바탕으로, 차세대 센서 기술의 글로벌 리더로 성장해 나가고 있습니다.
대표 연구 분야 확인하기