초실감 XR 디스플레이 구현을 위한 Mnit급 GaN 나노로드 청색 광원 및 페로브스카이트 색변환 나노소재 원천기술개발
ㅇ Mnit급 청색 직진 광원을 위한 광결정 나노로드 구조 설계기술 개발
- 레이징을 위한 GaN 나노로드 LED 광결정 구조 설계
- Mnit급 수직 광방출 청색 광원을 위한 전극 구조 및 소자 배열화 모델링
ㅇ 청색 직진 광원용 GaN 나노로드 어레이 제조기술 연구
- 박막 LED의 수직 식각에 의한 초균일 나노로드 LED 제조
- 패시베이션에 의한 나노로드 LED 효율 향상
- 발광 효율 향상을 위한 소재 및 구조 탐색
ㅇ 청색 직진형 나노로드 LED 픽셀화 및 어레이 기술 개발
- GaN 나노로드 패시베이션 기술 확보
- 청색 직진형 5 um 급 나노로드 LED 픽셀화 기술 확보
- 청색 직진형 나노로드 LED 픽셀 10 x 10 어레이 기술 확보
ㅇ 직진성-고휘도-고해상도 화소용 페로브스카이트 색변환 광결정 레이저 광학구조 개발
- 2차원 광결정 구조 기반 고직진성 결함모드 페로브스카이트 레이저 구조 개발
- 픽셀 발광 영역이 구분된 이중 포토닉 밴드갭 기반 레이저 광학 구조 개발
- 페로브스카이트 나노 결정 및 광결정 레이저의 광학 특성 평가
ㅇ 고굴절률 페로브스카이트 색변환 나노입자 합성을 위한 리간드 치환기술 및 코어-쉘 구조 개발
- 고굴절률 페로브스카이트 적/녹 색변환 나노입자 합성
- 높은 색변환 효율과 고색순도 페로브스카이트 적/녹 색변환 나노입자 합성
ㅇ 고직진성-고휘도-고해상도 화소용 페로브스카이트 색변환층의 나노구조화 공정 기술 개발
- 페로브스카이트 색변환층의 나노임프린팅을 통한 나노구조화 기술
- 페로브스카이트 색변환층의 고해상도 픽셀 패터닝
초실감 XR 디스플레이 구현을 위한 Mnit급 GaN 나노로드 청색 광원 및 페로브스카이트 색변환 나노소재 원천기술개발
ㅇ 초실감 XR 디스플레이 구현을 위한 Mnit급 GaN 나노로드 광결정 청색 광원 및 페로브스카이트 색변환 나노소재 원천기술개발 - 초미세(픽셀 면적 5×5 um2 이하), 고직진(Radiation angle ±5o 이내), 초고휘도(1 Mnit 이상), 고색순도(FWHM 3 nm 이하) 청색 광원 개발 - 초미세(5×5 um2 이하) 패터닝이 가능하고...
확장 현실
청색 광원
질화갈륨 나노막대
광결정
색변환
할라이드 페로브스카이트
고휘도
고색순도
3
주관|
2019년 9월-2022년 12월
|666,667,000원
R/G/B 대응 할라이드계 페로브스카이트 소재기반 컬러필터가 필요 없는 적층형 이미지센서 개발 연구
■ 주제별 연구 내용
? 컬러필터-프리 적층형 수광소자 형성을 위한 이종 소재 적층 공정기술 개발
? 액상 및 기상 공정기반의 수직 적층형 수광소자 어레이 공정기술 개발
? 산업 연계성을 고려한 RGB 수직 적층형 수광소자 어레이의 소자 구조 및 공정 설계
? RGB 수직 적층형 수광소자 어레이의 신호처리 기술 개발
■ 연차별 연구 내용
? 1차년도
- 액상 공정 기반 R/G/B 단일 이미지센서 개발
- 액상 공정기반 페로브스카이트 박막의 위치선택적 패터닝 기술 개발
- 산업 연계성을 고려한 이종 적층형 수광소자의 구조 및 공정 설계
- Single Layer RGB 단위 화소 신호취득 회로 설계
? 2차년도
- 기상 공정 기반 R/G/B 단일 이미지센서 개발 및 이종 적층 이미지센서 개발
- 기상 공정기반 페로브스카이트 박막의 위치선택적 패터닝 기술 개발
- 산업 연계성을 고려한 수직 적층형 수광소자의 구조 및 공정 설계
- 단위 화소 회로 최적화 및 어레이용 Column Readout Circuit 설계
? 3차년도
- 초소형 R/G/B 단일 이미지 센서 개발
- 고감도, 고색재현성 RGB 수직 적층형 수광소자 어레이 개발
- 양산제조공정을 고려한 적층형 수광소자의 구조 및 공정 설계 - 4×4×3(RGB) Column Readout Circuit 설계 및 이미지 신호 획득 시스템 제작
본 과제는 1~10 THz 대역용 이미지센서를 개발해 160x1 및 160x120 THz 영상을 포착하는 무인 검사용 THz 카메라 모듈 기반기술을 확보하는 연구임.
연구목표는 160x1 획득장치, ACNB 최적화 어레이 셀 및 ACNB 160x120 2D-Array Surface-Micromachining 공정, ACNB용 ROIC 설계, VO2 나노와이어 기반 단위 셀 구현, THz 센서/카메라 평가시스템 구축임. 핵심연구내용은 ACNB 전자기-구조-공정 최적화, 제조 공정/Reticle 설계, 2D 어레이 특성평가 및 VO2 선택 성장 최적화임. 기대효과는 고감도 초소형 THz 카메라 모듈 및 인체 유해성이 적은 비파괴 내부 검사 기술 확보로 보안·의료·국방 등 산업 확장 효과임.
부신 피질에 삽입가능한 나노집적소자를 구현하여 부신에서의 전기생리학적 신호를 측정 할 수 있는 신체삽입형 나노전극 및 생체 신호 결과값을 실시간 증폭, 연산, 처리를 통하여 현 상태를 진단할 수 있는 소자를 구현함. 또한 부신자극소자의 개발로 부신의 직접적/국부적 자극을 통한 생체내 스트레스 호르몬의 농도를 조절하여 스트레스로 인한 여러 가지 부작용의 근본적 예방이 가능하도록 함.
부신 피질 표면의 전기생리학적 신호의 측정이 가능한 마이크로전극 어레이를 개발하여 즉각적인 모니터링이 가능하도록 함.
수 마이크로 두께의 초저전력 반데르발스 면소자를 개발하여 시그널의 연산, 증폭시 발생하는 발열의 최소화가 가능하도록 함.
광/전기 자극 소자를 개발하여 스트레스 호르몬의 조절에 대한 연구를 진행함. ATCH 유도화합물의 화학적 자극과 함께 도출되는 스트레스 호르몬의 농도를 측정함과 동시에 자극 소자의 전후 상관관계의 비교를 통하여 직접적인 자극을 확인 할 수 있으며 향후 in vitro 및 in vivo관련 연구를 통하여 3세부에서 진행하는 부신에 대한 근본적인 전기 생리학적인 이해를 돕도록 함.