삼성전자, 피폭량 1/10로 줄인 고감도 X-ray 디텍터 소재 개발 성공

사진제공=삼성전자

‘네이처’ 온라인에 ‘페로브스카이트 대면적∙저선량X-ray’ 게재

삼성전자 종합기술원(김용철∙한인택 연구팀)이 CT 등 X-ray 의료영상촬영 시 방사선 피폭량을 10분의 1 이하로 줄일 수 있는 디텍터 소재를 성균관대 (화학공학부 박남규 교수)와 공동연구를 통해 개발했다.

이와 관련한 연구성과는 과학저널인 ‘네이처’ 온라인에 ‘유기금속 페로브스카이트를 이용한 대면적, 저선량 X-ray 디텍터’라는 제목으로 게재됐다. 페로브스카이트는 러시아 과학자 ‘페로브스키’의 이름을 딴 결정 구조로, 광전류 특성(빛을 전류로 바꾸는 특성)이 뛰어나 태양전지와 X-ray 분야에서 관심이 높은 소재로 알려져 있다.

삼성전자와 연구진은 기존 X-ray 평판 디텍터에 비해 X-ray 감도가 20배 이상 뛰어난 동시에 생산 가격도 씬 저렴한 페로브스카이트 반도체 소재를 개발했으며, 이를 통해 피폭량을 대폭 줄이면서도 저렴한 저선량 X-ray 디텍터를 구현했다.

또 반도체를 만들 때 쓰는 공정인 진공 증착법을 사용해 만드는 기존 디텍터는 기술적 한계 때문에 대면적으로 만들기 힘들었으나, 이번에 개발한 소재는 액상 공정을 통해 얼마든지 대면적으로 확장할 수 있다. 이 기술이 상용화되면 전신을 한번에 찍을 수 있는 X-ray 기기도 만들 수 있게 된다.

삼성전자 종합기술원 한인택 상무는 “페로브스카이트 소재를 투과 성질이 매우 높은 엑스선에 적용하기 위해서는 태양전지의 1000배 이상 두께가 필요하고 동시에 엑스선에 의해 변환된 전기신호를 잘 보존하는 성능확보가 필수인데, 이번에 개발한 새로운 합성 방법은 이를 모두 만족시킬 수 있다”고 밝혔다.

동아닷컴 최용석 기자 duck8@donga.com

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