최근 데이터 양과 트래픽 수요의 폭발적인 증가로 인해 현재의 RF통신기술을 향후 대체할 수 있는 가시광 통신 (VLC)이 각광받고 있습니다. 가시광 통신은 가시광선 영역에서의 넓은 통신 대역폭 활용 가능성과, 가시광선의 직진성으로 인해 보안성이 우수하며 빠른 데이터 전송속도를 갖춘 통신 기술입니다. 하지만, 현재 VLC 기술개발의 임계점 돌파를 위해서는 통신 시스템에 사용되는 정보 송신-수신 성능 한계 돌파가 필수입니다. 특히, 수신단의 광 검출기 소자의 가시광 영역에서의 높은 효율과 스펙트럼 선별성이 요구되어 기존 실리콘, III-V족 반도체 기반 광통신용 소자를 VLC에 활용하는데에 제약이 있습니다.

본 연구에서는 저비용 공정이 가능하며, 가시광선 영역에서의 우수한 광전기적 특성을 보유한 금속 할라이드 페로브스카이트 소재를 활용하여 세계 최고 성능의 초민감도 광검출기를 개발하는 목표를 갖고 있습니다.

이를 위해 페로브스카이트 소재의 전기적, 광학적 특성을 동시에 자유자재로 제어할 수 있는 다중 특성 동시 제어 가능한 ‘METEOR 도핑’ 기술을 최초로 개발하여 가시광선 스펙트럼 전 영역에서 우수한 성능을 갖는 페로브스카이트 광 검출기 소자를 개발할 것입니다. 본 연구에서 개발된 VLC용 페로브스카이트 광 검출기 기술은 향후 송신단의 발광소자 기술과 접목하여 무선 고속-고용량 스마트 통신기술이 요구되는 Li-fi, V2V 통신, 심해 통신 등 미래 통신기술에 널리 쓰일 수 있으며, 장차 우리나라의 초고속 무선 VLC 산업 신시장 기술 선점에 기여할 수 있을 것입니다.