유기·페로브스카이트 기반 자기구동형 광센서 및 증폭형 포토트랜지스터 어레이 집적회로 연구

Self-powered Organic/Perovskite Photodetectors and Amplified Phototransistor Array IC Research

연구 내용

유기 광다이오드와 유기·페로브스카이트 기반 광센서에 계면 기능층을 적용하고 증폭형 포토트랜지스터 집적회로로 구현하는 연구

김혁 연구실은 경량·유연한 소자 구현이 가능한 유기 광다이오드를 자기구동형 구조로 설계하고, 계면 기능층 조성을 통해 감도와 안정성을 동시에 개선하는 접근을 수행합니다. 구체적으로 PPY:PSS 계열 유기 홀 수송층 조성을 조절하여 광감지 효율, 광검출도, 동작 안정성을 평가합니다. 또한 증폭형 유기·페로브스카이트 광센서를 포토트랜지스터로 구성하고, 트랜지스터 어레이 집적회로 형태로 신호 증폭과 집적을 연계하는 연구를 진행합니다. 이 과정에서 용액공정 기반 공정 호환성과 소자 성능의 상관관계를 중심으로 최적화합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

초기에는 유기 광다이오드에서 자기구동 동작이 가능한 구조를 정리하고, 광흡수층과 수송층이 계면에서 형성하는 전하 이동 특성이 성능에 미치는 영향을 검토했습니다. 이후에는 PPY:PSS와 같은 기능성 유기 홀 수송층의 조성비를 조절하여 효율 및 동작 안정성 개선으로 연구 범위를 확장했습니다. 동시에 증폭형 유기·페로브스카이트 광센서 기술로 이어지도록 포토트랜지스터 기반 신호 증폭과 트랜지스터 어레이 집적을 목표로 한 설계를 추진했습니다. 최근에는 피부 순응형 NIR 광검출 소자를 포함해 통신·센싱 연계를 고려하는 방향으로 연구를 고도화하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

자기구동형 근적외선 광센싱 모듈
증폭형 포토트랜지스터 신호처리 블록
유기 광다이오드용 계면 기능층 설계
용액공정 기반 센서 패널 제작
트랜지스터 어레이 집적회로 구현
웨어러블 NIR 입력 기반 상호작용
저전력 광검출용 IC 연동
광센서 내구성 개선 공정 조건
광검출도 향상 최적화 워크플로
센싱-통신 동시 운용 프로토타입