국립순천대학교 첨단부품소재공학과 조성운 교수가 주저자(공동 교신저자)로 참여한 이산화질소 감지용 뉴로모픽 반도체 가스 센서 논문(Autonomous Artificial Olfactory Sensor Systems with Homeostasis Recovery via a Seamless Neuromorphic Architecture)이 국제 저명 학술지(SCIE) 중 하나인 ‘어드밴스드 머티리얼즈 (Advanced Materials)’에 게재되었다고 밝혔다.
현재까지 반도체 가스 센서들은 유입되는 시점의 유해 가스 노출에 대해서만 고민감도 및 고속 감지가 가능하도록 개발되었다. 그러나, 적은 노출량이라도 오랫동안 지속되면 우리 인체의 건강에 큰 위험이 되며, 이런 가스 누적의 이력에 따른 가스 인지 및 위험 알람 시스템에 대한 개발이 미흡한 실정이다.
본 연구에서는 대표적인 유해 가스인 이산화질소의 노출 누적에 따른 가스 감지 및 위험 알람이 가능한 뉴로모픽 반도체 가스 센서를 개발하였다.
연구에서 적용한 탄소 나노튜브(CNT) 기반의 뉴로모픽 가스 센서는 이산화질소 가스의 유입에 대한 가스 감지와 유입 이력에 대한 메모리 기능을 함께 지녀 이산화질소의 누적 감지가 가능하였다. 또한, 자외선 신호를 뉴로모픽 가스 센서에 주기적으로 공급하여, 이산화 질소의 추가적인 유입이 장시간 발생하지 않으면 알람이 자동으로 종료되는 자율 구동이 가능한 뉴로모픽 가스 센서가 구현되었다.
이번 연구는 중앙대학교 전기전자공학과 연구팀과의 협업을 통해 이루어졌다. 해당 연구 결과는 24년 05월 01일 세계적인 학술지인‘어드밴스드 머티리얼즈 [Advanced Materials, 영향력 지수(IF): 29.4, 재료과학 다학제 분야, 상위 5% 이내]’에 논문 게재되었다.
순천대 조성운 교수는 "센서와 메모리 기능이 융합된 차세대 반도체 센서 소자 개발을 위한 반도체 소재, 신공정, 신소자 구조 설계 및 평가 기술 개발을 통해, 반도체 산업과 센서 산업 분야에서 역량을 마음껏 펼칠 수 있는 전문 연구 인력 및 지역인재 양성에 최선을 다하겠다"고 밝혔다.
