나노종합팹센터(소장 이귀로)는 나노람다(대표 최병일)와 공동연구로 플라즈모닉스 기술을 이용해 분광기능을 갖는 초소형 센서칩을 개발했다고 8일 밝혔다. 기존 분광기는 값 비싼 광학부품인 프리즘이나 회절격자, 거울 및 광파이버 등을 사용해 빛을 파장별로 분리하는 것으로 가격이 수백만원에서 수천만원대를 호가하는 단점이 있었다.

이번에 개발된 플라즈모닉스 센서는 값비싼 광학부품을 사용하는 대신 스마트폰에 많이 쓰이는 CMOS 이미지센서 기술에 첨단 플라즈모닉 나노광학 필터 어레이 기술과 신호처리 SW기술을 융합, 스마트폰에 장착하는 정도의 크기와 비용으로 처리할 수 있다는게 가장 큰 장점이다. 또 스마트 TV나 디스플레이의 색상을 주변 환경에 따라 항상 최적의 색을 유지할 수 있게 하고 스마트 LED조명 시스템에도 적용이 가능하다. 손목시계 형태와 같은 웨어러블 개인용 건강 모니터링 디바이스들에 내장돼 실시간으로 개인 건강상태를 모니터링 하는데도 사용할 수 있다.

이 센서는 기존의 노트북 크기의 고가의 분광기 기능을 초소형 센서칩에서 구현할 수 있는 세계 최초의 기술이다. 이병주 나노팹센터 본부장은 "이 센서는 기존의 노트북 크기의 고가의 분광기 기능을 초소형 센서칩에서 구현할 수 있는 세계 최초의 기술"이라면서 "센서칩 자체 시장만도 1조원을 넘으며 그 응용 및 관련 신규 시장 창출 규모는 2015년 수 조원을 훨씬 넘을 것으로 예상된다"고 기대감을 표시했다.

최병일 대표는 "이번에 개발된 시제품은 포스트 일렉트로닉스에 해당하는 나노 플라즈모닉스 기술로는 최초로, CES 2012에서도 호응을 얻었다"면서 "향후 양산공정을 활용해 일괄생산을 진행할 계획"이라고 말했다.

▲플라즈모닉 센서칩.  ⓒ2012 HelloDD.com
용어설명
▲나노플라즈모닉스
 
빛(포톤)이 나노사이즈의 구조를 가진 금속 표면에 있는 자유전자와 상호작용(공진)하여, 빛 에너지가 자유전자 그룹의 표면파 에너지로 바뀌는 현상으로, 기존의 광학 성질과는 판이하게 다른 새로운 나노광학 분야이다. 전자학이 가지고 있는 물리적 한계(속도)를 극복할 수 있는 포스트 전자학으로 광범위한 응용분야에서 다양한 연구되고 있다.
▲나노옵틱필터어레이
나노플라즈모닉스 분야중 빛의 파장을 선택적으로 처리할 수 있는 파장 필터 기능을, 아주 작은 면적 안에 수백 수천 종류를 어레이 형태로 만든 구조.
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