초록 ▼

□ 연구개요
본 연구팀은 플렉서블 소자와 공정 적합성이 뛰어난 저온 공정 및 구부림에 따른 소자 특성 연구를 수행함. 이를 바탕으로 빛, 온도, 압력 등 외부 물리적 신호에 대하여 동시감지가 가능한 소자에 대한 연구를 진행함. 또한, 저온 공정, 저소비 전력으로 동작이 가능한 센서에 대한 연구, 플렉서블 플랫폼 및 센서 픽셀에 적용 및 구현이 가능한 일체형 센서 소자 연구 등을 수행하였음.
이를 통해 각 빛, 온도, 압력에 대한 연구 개발 목표를 모두 달성하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 플렉서블

□ 연구개요
본 연구팀은 플렉서블 소자와 공정 적합성이 뛰어난 저온 공정 및 구부림에 따른 소자 특성 연구를 수행함. 이를 바탕으로 빛, 온도, 압력 등 외부 물리적 신호에 대하여 동시감지가 가능한 소자에 대한 연구를 진행함. 또한, 저온 공정, 저소비 전력으로 동작이 가능한 센서에 대한 연구, 플렉서블 플랫폼 및 센서 픽셀에 적용 및 구현이 가능한 일체형 센서 소자 연구 등을 수행하였음.
이를 통해 각 빛, 온도, 압력에 대한 연구 개발 목표를 모두 달성하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 플렉서블 기판 위에 비정질 금속을 핵심 소재로 활용하여 센서를 구현함.
- 외부의 물리적 자극에 대응하기 위해 실리콘 고무 계열의 소재를 마이크로 피라미드 구조로 제작하여 기판으로 활용하고, 일정 수준의 전기적 특성을 유지하기 위해 비정질 금속을 전극 소재로 활용하여 압력 센서를 개발하였음. 기판 구조의 패턴 size와 space를 달리하여 최적점을 찾아내어 압력 센서의 압력 민감도(<100Pa)와 반응 속도(<1ms)를 개선함.
- 서로 다른 성질의 금속과 반도체 물질의 접합을 구성하여 양단의 온도 차이에 의해 전력이 생성되는 열전 원리를 이용, 인가된 온도에 비례해 증가하는 출력 전압을 활용한 온도 센서(~150℃)를 개발하였음. 잉크젯 프린팅 기술을 도입해 저온 공정에서도 센서 개발이 가능하다는 것을 입증함.
- 유연 기판에서 고품질의 3단자 광 센서 구현을 위해, 2D 나노 소재를 이용한 반도체 채널층과 Bottom Gate 구조의 광 TFT를 제조함.
- 센서 matrix를 구현할 수 있는 핵심 압력, 온도, 광 센서의 소재, 소자 및 공정 아키텍쳐를 개발함.
- 웨어러블 압력 센서를 위한 3D 구조를 제안함.
- 인간의 피부를 모사하기 위해 외부의 유량을 감지할 수 있는 헤어리 센서를 개발함.

□ 연구개발결과의 중요성
- 다양한 자극에 반응이 가능한 일체형 센서 소자는 미래형 휴먼 인터페이스 기기의 발전에 직접적인 영향을 미침.
- 최근 착용형 전자기기가 활발히 개발되고 있기 때문에 이들 기기에 적용할 수 있는 센서 집적 시스템의 개발이 요구됨.
- 의학적 관점에서, 인체의 피부에 부착될 수 있는 웨어러블 집적 센서는 예방 의학, 휴먼 모니터링 등의 분야에 기여할 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 11
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 11
• 대표적 연구실적 ... 12
• 끝페이지 ... 25