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인쇄 유기 전기화학 트랜지스터 기반 근접 센서 신호처리·뉴로모픽 인터페이스 연구

Inkjet-printed Organic Electrochemical Transistor Based Near-sensor Signal Processing and Neuromorphic Interfaces Research

연구 내용

유기 전기화학 트랜지스터와 잉크젯 인쇄 공정을 기반으로 근접 센서 전압 신호처리와 물리 리저버 컴퓨팅을 구현하는 연구

정성준 연구실은 잉크젯 인쇄를 통해 유기 전기화학 트랜지스터와 박막 저항을 동일 기판에 집적하고, 생체 시료와 맞닿는 센서 끝단에서 필요한 전기적 신호 변환을 수행하는 방법을 연구합니다. 채널과 전해질의 계면·구조를 조절하여 비휘발성과 가역성 스위칭 거동을 확보하고, 리저버 역할과 판독 역할을 구분해 신경형 계산 및 분류 입력으로 활용합니다. 이를 기반으로 전기생리 신호의 잡음 저감과 안정적 동작을 달성하는 차별성을 보유합니다.

관련 연구 성과

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연구 흐름

초기에는 유기 전기화학 트랜지스터의 동작 모드와 비선형 거동을 제어해 물리 리저버 컴퓨팅에 적합한 신호 변환 특성을 확보하는 방향으로 연구를 수행했습니다. 이후에는 유연 기판 위에 잉크젯 인쇄로 전압 증폭 기능을 통합하여 센서 끝단에서의 근접 신호처리를 가능하게 하는 구성을 확장했습니다. 최근에는 인공 폐 및 생체 모사 환경에서 유기 전기화학 트랜지스터를 활용해 호흡기 바이러스 감염·유해물질 흡입 테스트와 같은 실험적 검증에 적용하는 연구 궤적으로 발전했습니다.

활용 가능성

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

  • 유연 ECoG·뇌전기생리 측정 모듈
  • 근접 센서 전압 증폭 소자
  • 물리 리저버 기반 실시간 분류 장치
  • 생체-전자 인터페이스용 유기 트랜지스터
  • 센서 끝단 온디바이스 신호처리
  • 인공장기 칩 내 실시간 상태 모니터링
  • 호흡기 질환 실험용 전기화학 계측
  • 잡음 저감 회로 통합 플랫폼
  • 비침습형 웨어러블 생체 신호 계측
  • 미세환경 기반 약물 반응 평가 센싱

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