손쉽게 사용할 수 있는 ‘Raman 스펙트럼’ 측정 분광기 개발 

자연과학대학 물리학과 박연상 교수팀은 스마트폰의 카메라인 CMOS image sensor (CIS)위에 좁은 대역폭의 필터 어레이를 구성함으로써 Raman 스펙트럼 측정이 가능한 매우 작은 형태의 분광기를 개발했다.

이번 연구 결과는 ‘Sensors and Actuators: B. Chemical’(IF: 9.221)에 2월자 온라인으로 게재됐다. 이번 연구는 박민수 학생이 공동저자로, 박연상 교수가 주저자로 참여했다. (논문 제목: On-chip Raman spectrometers using narrow band filter array combined with CMOS image sensors)

‘Raman 스펙트럼’은 물질마다 고유한 모양을 갖고 있어 물질을 구분하는 대표적인 광학적 성질이다. 이와 같은 Raman 스펙트럼의 성질을 활용해 다양한 분야에서 활용되고 있지만, 일반적인 방법으로는 측정이 어려워 매우 큰 광학적 장치가 필요하다.

이에 연구팀은 스마트폰의 카메라인 CMOS image sensor(CIS)에 적외선의 매우 좁은 대역폭의 빛을 투과하는 필터 어레이를 바로 집적함으로써 분광이 가능한 소자를 제작하고, 이를 통해 세기가 작고 세세한 선이 많은 Raman 스펙트럼을 측정하는 데 성공했다.

박연상 교수는 “이번에 개발한 분광기는 모바일 형태로 Raman 분광기를 개발할 수 있는 초기단계의 연구로써 일상생활에서도 손쉽게 Raman 스펙트럼을 측정하고 활용할 수 있는 단초를 제공했다”고 말했다.

□ 논문 링크: https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.133442