자율주행차 대중화 앞당긴다…실리콘 소재 '라이다센서' 개발

국내 연구진이 자율주행차 라이다 센서의 제작 비용을 낮출 수 있는 기초 기술을 개발했다.

30일 한국연구재단은 안종현 연세대 교수와 이재동 대구경북과학기술원(DGIST) 교수 공동 연구팀이 자율주행 자동차용 '라이다' 센서를 저렴한 실리콘 소재로 제작하는 데 성공했다고 밝혔다.

자율주행차의 핵심 기술인 라이다 센서는 사람의 눈에 해를 끼치지 않는 단파 적외선을 이용해 자동차가 주변의 장애물을 감지할 수 있는 장치다. 가시광선 영역의 단파장 빛은 사람의 눈에 피해를 줄 수 있어 현재 자율주행차에 적용이 어렵기 때문에 단파 적외선이 쓰인다.

기존에는 인듐갈륨비소(InGaAs) 화합물 반도체를 이용한 라이다 센서가 개발됐지만 제작비용이 높은 단점이 있지만 실리콘 반도체는 메모리 반도체 등에 널리 사용되고 저비용에 대량생산이 쉬운 장점이 있다. 

공동 연구팀은 두께 10㎚(나노미터·1㎚는 100만분의 1㎜) 이하의 초박막 실리콘을 만든 뒤 실리콘의 전자 구조를 변화시켜 단파 적외선을 감지할 수 있는 광센서를 개발했다.

연구팀은 딱딱해 깨지기 쉬운 실리콘 웨이퍼를 초박막 상태로 만들어 높은 압력에도 부서지지 않도록 해 전자 구조를 변형시키는 데 성공했다고 설명했다.

안종현 교수는 "세계 최초로 단파 적외선을 감지할 수 있는 실리콘 광센서를 개발했다"며 "자율주행 자동차 대중화에 기여할 것으로 기대된다"고 말했다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에 실렸다.