이화여자대학교 MEMS 우주망원경 연구단(단장 박일흥 교수)은 실리콘 광증배소자(SiPM, Silicon Photomultiplier)라는 단일 광자까지도 일일이 감지하여 계수할 수 있는 초고감도 실리콘 광센서를 국내 최초로 개발했다.
이번 연구는 교육과학기술부와 한국과학재단이 추진하는 창의적연구진흥사업의 일환으로 수행됐으며 연구결과로 하나의 빛 알갱이까지 측정이 가능한 초고감도 실리콘 광센서의 기초원천기술을 확보했다고 밝혔다.
실리콘 광증배 소자(SiPM)는 상온에서 수십 볼트의 전압으로도 작동하며 완전히 깜깜한 그믐밤에도 밝은 영상을 얻을 수 있는 ‘꿈의 광센서’로 이러한 차세대 광센서의 기술 확보를 위해 각국은 경쟁적으로 투자를 확대하고 있다.
박 교수 연구팀이 개발한 초고감도 실리콘 광센서는 14V의 저전압에서 작동하며 잡음이 기존보다 100배 낮은 10kHz로써 이미 다른 나라에서 개발된 센서보다도 성능이 우수하며 다수의 센서를 어레이로 구성한 소자도 아일랜드의 SensL에 이어 제작에 성공했다.
박 교수 연구팀은 저전력이 요구되는 우주과학용의 차세대 관측망원경 장비에 이 소자들을 활용할 예정이며 수년 내에 의료영상 장비, 정밀과학 장비 등은 물론 앞으로 카메라 센서를 위시한 모든 광 장비에 활용될 것으로 기대하고 있다.

김현주 기자

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