초록 ▼

- 메타구조 기반 고성능 비냉각 적외선 이미지 센서는 제4차 산업혁명을 주도하는 대표 아이템으로 기존의 비냉각 적외선 센서의 기술적 한계를 극복할 수 있는 기술이므로 반드시 개발되어야 함.

- 메타구조를 적용한 고효율 근적외선 센서 개발을 위하여 메타구조 설계 및 공정 개발, 고효율 실리콘 적외선 검출 소자 개발하였고, 개발된 소자의 적외선 검출 특성을 분석하여 주요 성능지표를 확보하였음.

- 또한, 메타구조 흡수체를 마이크로볼로미터형 적외선 센서에 적용하기 위한 비공진 광대역 메타표면을 설계 및 공정 개발

- 메타구조 기반 고성능 비냉각 적외선 이미지 센서는 제4차 산업혁명을 주도하는 대표 아이템으로 기존의 비냉각 적외선 센서의 기술적 한계를 극복할 수 있는 기술이므로 반드시 개발되어야 함.

- 메타구조를 적용한 고효율 근적외선 센서 개발을 위하여 메타구조 설계 및 공정 개발, 고효율 실리콘 적외선 검출 소자 개발하였고, 개발된 소자의 적외선 검출 특성을 분석하여 주요 성능지표를 확보하였음.

- 또한, 메타구조 흡수체를 마이크로볼로미터형 적외선 센서에 적용하기 위한 비공진 광대역 메타표면을 설계 및 공정 개발하여 흡수체의 열 질량을 감소시켜 메타구조가 적용된 단위소자의 광학적 특성을 분석하고 단위소자의 열 시 상수가 감소되어 응답속도가 향상되는 것을 확인하였음.

- 본 과제에서 개발된 메타구조 기반 고성능 비냉각 적외선 센서는 IoT, 드론, 자율주행 자동차의 야간 및 악천후 대응에 필요한 저가 고성능 열화상 카메라 기술에 크게 기여할 것으로 기대됨.

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Uncooled infrared image sensors integrated by meta-structures were developed. The high-performance uncooled infrared image sensors are expected to various fields sucha s security, surveillance, medical image, and military field asa representative item leading the 4th industrial revolution. We applie

Uncooled infrared image sensors integrated by meta-structures were developed. The high-performance uncooled infrared image sensors are expected to various fields sucha s security, surveillance, medical image, and military field asa representative item leading the 4th industrial revolution. We applied the meta-structure to the conventional uncooled infrared image sensors to overcome the technical limit of infrared sensors.

we developed the high-performance near-infared silicon sensor using meta-structures. The meta-structures were designed and the fabrication process of the meta-structures were developed. we obtained key performance indicators by analyzing the infrared detection characteristics of fabricated devices.

In addition, non-resonant broadband meta-structures for the absorber layer of microbolometer-typed infrared sensors were designed and fabricated. By anlalyzing the infrared spectral responses of the microbolometer-typed infrared sensors with meta-structures, it is confirmed that the response time is improved by decreasing the thermal time constant of the fabricate device.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제1장 연구과제의 개요 ... 10
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 10
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제 1 절 국내·외 관련연구 내용과의 차별성 ... 13
• 제3장 연구수행 내용 및 결과 ... 14
• 제 1 절 적외선 센서용 메타구조 설계 및 나노 공정 연구 ... 14
• 제 2 절 메타구조 적용 고성능 적외선 센서 소자 연구 ... 24
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에서 기여도 ... 38
• 제 1 절 세부과제 1 (적외선 센서용 메타구조 연구) ... 38
• 제 2 절 세부과제 2 (메타구조 적용 고성능 적외선 센서 소자 연구) ... 38
• 제5장 연구결과의 활용 계획 ... 40
• 제6장 연구과정에서 수집한 해외과학기술 정보 ... 42
• 제7장 참고문헌 ... 44
• 부 록:연구성과 집계(최종보고서 부록) ... 45
• 끝페이지 ... 47