광전자, 800㎚ 파장대에서 감도 100배 증폭한 SiAPD 국산화

광센서 전문업체인 광전자가 그동안 전량 수입에 의존해온 실리콘 애벌란시 포토다이오드(SiAPD)를 처음으로 국산화 했다. 상당한 수입대체 효과가 기대된다.

광전자(AUK·대표 이석렬)는 800㎚ 근적외선 파장대에서 일반 포토다이오드(PD)보다 감도가 100배 높은 실리콘 APD를 국내에서 처음으로 개발했다고 17일 밝혔다.

APD는 내부에 광전류 증폭 구조를 갖는 PD다. 광 다이오드에 빛을 입사해 역 바이어스 전압을 증가시키면 발생하는 전자가 높은 전계에서 가속 원자와 충돌해 새로운 전자와 정공이 발생하는 눈사태(애벌란시) 현상을 이용해 광신호를 전기 신호로 변환한다. 다이오드의 애벌란시 현상으로 광반응과 광검출이 뛰어나다. 매우 약한 빛의 강도 탐지가 가능해 광통신의 검출기로 사용한다.

광전자가 개발한 실리콘 APD는 근적외선 파장 가운데 800㎚ 대역에서 100% 증폭하는 부품으로 그동안 독일, 일본, 미국 등 일부 국가에서만 생산해 왔다.

광전자는 이번에 개발한 SiAPD가 외산 제품과 비슷한 수준의 감도 증폭 성능과 응답특성을 지녀 차량용 센서 및 모듈 시장에서 외산 제품을 빠르게 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이를 위해 추가 연구를 통해 검출부 파장 영역을 가시광 영역으로 확대하고, APD 셀 여러 개를 하나의 칩에 배열한 SiAPD 어레이도 선보일 계획이다. 광통신 모듈, 자율주행자동차, 이동용 로봇, 드론 등에 라이더 센서로 공급분야를 확대해 나갈 계획이다.
이석렬 대표는 “'스마트 소사이어티 실현'이라는 목표로 미래 전략 기술을 연구하고 있다”면서 “칩에서부터 센서 및 파워 디바이스에 이르는 다양한 제품을 지속적으로 출시할 것”이라고 말했다.

광반도체 및 광센서 전문업체 광전자(AUK) 전경.
광반도체 및 광센서 전문업체 광전자(AUK) 전경.

익산=김한식기자 hskim@etnews.com