상온 구동 원적외선 센서 소자 및 반도체 회로 설계

Device and Semiconductor Circuit Design for Room-Temperature Far-Infrared Sensing

연구 내용

상온에서 동작하는 원적외선 감지기를 위한 반도체 회로와 동작 조건을 설계하고, 집적 구조에 최적화하는 연구

원적외선 감지기의 회로 동작을 상온 조건에서 안정적으로 구현하기 위해 감지 신호의 전기적 변환 경로를 설계합니다. 소자 및 회로 관점에서 감도와 잡음 특성에 영향을 주는 파라미터를 정의하고, 전력 소모와 동작 안정성의 균형을 고려해 회로 토폴로지를 구성합니다. 또한 모노리식 3차원 집적 구조에서 층간 인터커넥트와 배선 구조가 신호 품질에 미치는 영향을 반영하여 입출력 연결을 최적화합니다. 이를 통해 센싱 성능이 후단 컴퓨팅 모듈로 일관되게 전달되도록 합니다.

관련 프로젝트

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연구 흐름

초기에는 원적외선 감지기에 대한 전기적 요구사항을 회로 명세로 전환하고, 상온 구동을 위한 동작 모델을 수립합니다. 이후에는 감도와 잡음 관점에서 회로 파라미터를 스윕하며, 모노리식 3차원 집적 환경에서 발생하는 전기적 손실 요인을 보정합니다. 중간 단계에서는 층간 연결 구조와 주변 회로의 정합을 포함해 통합 시나리오에 맞는 동작을 구현합니다. 최종 단계에서는 칩 전체 시스템이 목표 조건에서 반복 동작하도록 검증하고, 센싱부 설계안을 기준 성능으로 수렴시키는 방향으로 개선을 수행합니다.

활용 가능성

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

상온 원적외선 감지 소자
저잡음 센싱 회로
정합 기반 신호 인터페이스
센서 SoC 인터페이스 회로
전력 최적화 기반 구동 회로
층간 연결 최적화 설계
집적형 열/IR 모니터링
실시간 감지 front-end
온칩 신호 컨디셔닝
센싱 성능 검증 플랫폼