KIST, 스마트폰으로 3D 디지털 홀로그램 구현

[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 스마트폰으로 3D 디지털 홀로그램을 구현하는 기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 광전소재연구단 박민철·황도경 박사 연구팀이 연세대 교수팀과 2차원 반도체 물질인 레늄 디셀레나이드와 텅스텐 디셀레나이드를 사용해 추가적인 편광 필터 없이도 근적외선에서 빛의 편광을 감지할 수 있는 광다이오드 소자 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.

기존에 사용되던 편광 감지 카메라는 1㎛ 미만의 초소형 광다이오드 이미지 센서에 별도의 수백㎛ 크기의 편광 필터를 추가하는 방식이어서 집적화, 소형화가 불가능해 휴대용 전자기기에 사용할 수 없었다.

이에 연구진은 근적외선(980nm) 영역에서 빛의 선형 편광 각도에 따른 광 흡수 차이를 보이는 n형 반도체인 레늄 디셀레나이드(ReSe2)와 편광에 따른 반응성 차이는 없지만 성능이 뛰어난 p형 반도체인 텅스텐 디셀레나이드(WSe2)을 적층하여 광다이오드 소자를 개발했다.

해당 소자는 자외선부터 근적외선까지 다양한 파장 영역에서 빛을 감지하는 특성이 우수하며, 특히 근적외선 영역의 빛의 편광 특성을 선택적으로 감지할 수 있다. 연구진은 개발한 소자를 통해 편광 특성을 기록할 수 있는 디지털 홀로그램 이미지 센서를 구현, 홀로그램 영상 획득에 성공했다.

KIST 황도경 박사는 “이번 연구는 향후 홀로그래픽 카메라 센서 모듈 소형화 개발에 기초가 되는 연구”라고 말했다.

박민철 박사는 “개발된 센서는 기존 가시광 영역대를 벗어나 근적외선 영역대를 감지할 수 있으므로 3차원 야간투시, 자율주행, 바이오, 문화재분석 및 복원을 위한 근적외선 정보 획득 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것”이라고 했다.