전북대학교 김진수 교수팀(신소재공학부)이 고성능 자가구동 모션센서 기술을 개발, 학계에 관심을 받고 있다.

22일 김 교수팀에 따르면 화합물반도체 나노구조 기반 자가구동 방식의 인체 움직임 감지 센서 기술 개발에 성공했다.

이 연구 결과는 세계적인 학술지인 ‘Chemical Engineering Journal (IF: 15.1)’ 최신호에 4월 15일 발표됐다. 특허 등록으로 관련 원천기술까지 확보했다.

기존 모션센서들은 주로 기계적인 변형에 따른 저항이나 전기용량 변화를 감지하는 방식으로 감도가 낮고 소자 구조가 복잡하며, 외부 전원공급 장치를 필요해 소형화에 한계가 있었다.

이에 김 교수팀은 반도체 나노구조에서 발생하는 압전 현상으로 이러한 문제점을 개선하고자 했다. 압전 현상은 기계적 압력을 가하면 전압이 발생하고, 전압을 가하면 기계적인 변형이 발생하는 현상을 말한다.

연구팀은 반도체 나노구조의 기계적 변형에 따른 압전분극 특성을 이용한 압전현상을 이용해 추가적인 전원 공급장치를 대체함으로써 공정을 단순화했고, 소자의 소형화까지 이뤄냈다.

연구책임자인 김진수 교수는 “고품질의 화합물반도체 나노구조 제작과 고성능 자가구동 방식의 인체 움직임 감지 센서 제작기술을 확보하고, 의료 분야로의 실용화 가능성까지 제시한 점이 이번 연구의 가장 큰 의미”라며 “특히 실험 및 논문 작성 과정에 참여한 학생(1저자 신재혁 박사과정)이 첨단 과학기술 분야의 연구자로 성장할 수 있는 소중한 경험을 하게 된 것 역시 남다른 성과”라고 말했다. 

한편, 이번 연구결과는 연구재단과 4단계 BK21 사업의 지원을 받아 이뤄졌다.

/장은성 기자