메이저 사이트 순위학부 조교수 Heng Li 및 Yukio Kono 교수: 반도체 탄소 나노튜브를 사용하여 냉각이 필요 없는 고감도 적외선 센서 개발

*이 보도자료는 교토공과대학과 중앙대학교의 공동 발표입니다

[프레젠테이션 포인트]

◆반도체 탄소나노튜브를 이용한 고감도 적외선 센서 구현
p 유형/n 유형^{참고 1)}40126_40160으로 제어되는 고순도 반도체 탄소나노튜브를 이용한 플라즈몬 공명|^{참고 2)}를 결합하여 그리고 열전 효과를 이용하여 냉각이 필요 없이 작동하는 고감도 적외선 센서를 개발했습니다
◆기존 소재보다 약 11배 더 높은 감도를 보여줍니다
강한 적외선 흡수(플라즈몬 공명), 높은 열전 변환 성능, 도핑^{참고 3)}의 낮은 열전도율을 동시에 최적화함으로써 금속 나노튜브를 포함하는 기존 재료보다 약 11배 높은 감지 감도를 달성했습니다
◆비파괴, 비접촉 영상화에 적용 가능성
의류, 플라스틱, 포장 등을 통해 내부 금속구조물을 영상화할 수 있음이 입증되었으며, 보안검사, 제조검사, 의료진단, 테라헤르츠/적외선 통신 등에 활용될 것으로 기대됩니다

주 1) P형/n형: 반도체의 특성 차이로, 전기를 운반하는 입자가 주로 정공(p형)인지 전자(n형)인지에 따라 분류됩니다 두 가지를 결합하면 효율적으로 전압을 추출할 수 있습니다
주2) 플라즈몬 공명: 전자가 집단적으로 진동하는 현상으로, 특정 빛을 강하게 흡수하여 열로 변환시키는 성질을 가지고 있습니다 금속과 나노물질에서 발생하며 적외선과 테라헤르츠파(전파와 빛 사이의 주파수 대역에 있는 전자기파로 물질 투과성과 분광 특성을 모두 갖고 있어 차세대 통신 및 비파괴 검사에 응용이 기대된다)를 고효율로 흡수하는 데 사용된다
주3) 도핑(Doping) : 재료에 불순물이나 화학물질을 첨가하여 전기적 특성과 열전달을 조절하는 공정
 

[프레젠테이션 요약]

　교토공과대학 재료화학과 부교수 노노구치 히로유키, 야마오 켄지 교수, 조교수 이나다 유히, 중앙대학교 교수 고노 유키오, 조교수 리행 외 산업기술종합메이저 사이트 순위소 센싱기술메이저 사이트 순위부 제조센싱메이저 사이트 순위그룹 스즈키 다이치 수석메이저 사이트 순위원 등과 공동으로 반도체 탄소나노튜브(CNT)를 이용한 고감도 적외선 센서를 개발했습니다 p형과 n형 전기적 특성을 가지도록 제어된 것입니다 이 센서에서는 탄소나노튜브 내 전자의 집단진동(플라즈몬 공명)에 의해 적외선이 효율적으로 흡수 및 열화되어 국부적으로 온도가 상승합니다 온도 차이를 전기 신호로 변환하는 "열전 효과"를 활용하여 작동합니다 우리는 금속 CNT를 포함하는 기존 재료보다 감도가 약 11배 더 높다는 것을 입증했습니다 이 기술은 의류, 플라스틱 등을 투과하는 적외선을 이용해 내부 구조를 비파괴적으로 관찰할 수 있어 보안검사, 품질관리, 의료진단, 차세대 통신 분야 등 폭넓은 활용이 기대된다
　본 메이저 사이트 순위와 관련된 메이저 사이트 순위논문은 2026년 2월 2일(현지시각) 독일 Wiley-VCH에서 발행하는 학술지에 게재되었습니다「작은 구조물” 온라인에 게시됨
 

자세한 내용은 본교 홈페이지의 “보도자료”
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