마이크로/나노 시스템 연구실의 연구 결과가 센서 분야 권위지인 Sensors & Actuators A: Physical (IF = 4.1, 상위 21.1%)에 게재되었다. 논문의 제목은 ‘3D-printed Scanning Micromirror with Improved Mechanical and Thermal Properties for LiDAR Applications’로, 본 연구에서는 LIDAR (light detection and ranging) 센서에 적용 가능한 전자력 구동 방식의 1D 스캐닝 마이크로 미러를 DLP 방식 3D 프린팅과 high-temperature-resistant polymer resin으로 구현하였다. 기존의 MEMS 스캐너는 반도체 공정을 이용하여 제작된 단결정 실리콘 가동부를 이용하였으나, 본 연구에서는 단가가 낮고, 고가의 장비 없이 빠르게 제작 가능하며, 다양한 재질을 활용할 수 있어 최근 각광받고 있는 3D 프린팅을 이용하여 소자를 제작하였다. 또한, 3D 프린팅 방향에 따른 기계적 특성 변화를 분석하여 최적의 제작 공정을 제시하고, 3D 프린팅으로 제작한 기존 스캐너의 한계인 Joule heating에 의한 성능 저하 문제를 분석 및 개선하였다. 마이크로/나노 시스템 연구실은 실리콘 기반의 MEMS 스캐너 상용화에 성공하였으며, 3D 프린팅을 이용한 MEMS 스캐너 연구를 주도하고 있다. 본 논문에는 이용승(박사과정, 서울대학교)이 제1저자, 김용권 교수(서울대학교)가 제2저자, 지창현 교수가 교신저자로 참여하였다.

그림. 제작된 스캐닝 마이크로 미러(상)와 제작된 스캐너의 스캔 각도 및 공진주파수 측정 결과(하)

*논문 DOI: https://authors.elsevier.com/a/1km4H3IC9dMlbs