매일일보 = 김승현 기자  |  고려대학교는 정광섭 화학과 교수와 백세웅 화공생명공학과 교수 공동 연구팀이 기존 고감도 광검출기 한계를 넘어 확장된 단적외선 영역에서 빠른 반응을 보인 무독성 고감도 텔루륨화은 광검출기를 개발했다고 11일 밝혔다.

확장된 단적외선 광검출기는 감시나 야간 투시 및 화학분석 등 분야에 쓰인다. 대부분 단적외선 영역의 용액형 양자점 광검출기는 수은 및 납 킬코게나이드를 사용하며 해당 소재는 적외선 흡수 조절이 가능하지만, 독성을 가진 중금속으로 사용이 제한적이다. 공동 연구팀은 무독성 텔루륨화은(Ag2Te) 용액형 양자점을 흡광 소재로 해 2㎛ 대역 이상 감지하는 단적외선 광검출기를 개발했다. 텔루륨화은을 광 활성층으로 활용한 사례는 있지만, 높은 암전류 누설과 느린 반응으로 한계가 있었다. 본 연구는 수직형 광 다이오드 구조를 채택해 암전류 누설을 개선하고 빠른 반응 속도를 구현했다. 정광섭 화학과 교수는 “확장된 단적외선 광검출기 개발은 기존 독성을 갖는 광검출기와 다르게 군사·산업 분야에서 넓게 활용될 수 있다”며 “본 연구 결과로 빠른 광 응답 시간이 중요한 적외선 응용 분야에 도움이 될 것”이라고 말했다. 백세웅 화공생명공학과 교수는 “확장된 단적외선 광검출기의 기존 독성 소재와 저온 구동 한계점을 극복한 결과”라며 “기존 반도체 기반 단적외선 광검출기를 대체할 가능성을 보였다”고 기대감을 밝혔다.