大邱庆北科学技术大学能源科学工学系的杨志雄教授成功开发出了世界上性能最高的不需要外部电源的环保量子点光传感器。
据证实，蔚山科学技术研究院(UNIST)新材料工程系崔文基教授研究组和首尔大学化学生物分子工程系金大兴教授研究组(柳弘林校长)共同开发的环保型量子点光子传感器可以在没有外部电源的情况下稳定地测量光信号。由于光伏效应。
联合研究小组还以该光传感器为基础，制作了可贴在皮肤上的超薄脉冲传感器，并介绍了在不同变形情况下仍能稳定获取脉冲信号的可穿戴脉冲传感器。这项研究发表在ACS Nano杂志上。
近年来，人口老龄化和COVID-19大流行导致对可以长时间附着在身体上以获取生物识别信号的医疗保健监测设备的需求不断增长。然而，传统的硅基光传感器在实际应用中并不常用，因为它们很重且坚硬，这使得它们长时间佩戴不舒服。它们也不能准确地获取生物识别信号，因为它们不能与皮肤密切接触。
今年的诺贝尔化学奖授予了发现并发展量子点的三位科学家，量子点也被称为纳米科学的种子。量子点是超精细的半导体粒子，其尺寸只有几纳米(nm，十亿分之一米)，与传统半导体材料相比，其更好的光学和电学特性使其能够快速分离电子和电子空穴。
由于量子点作为光敏器件具有响应时间快的优点，基于量子点的光敏器件研究得到了广泛的开展。然而，现有的大多数量子点光传感器的厚度都不到几微米，而且大多数研究使用的是量子点，比如硫化铅(PbS)，它含有有毒的重金属。因此，这些点在实践中不能用于可穿戴光敏传感器。
研究组以不含重金属的生态友好型硒化铜铟(Cu-In-Se)量子点为基础，成功开发出了超高性能量子点光敏器。此前，人们普遍认为，基于环保量子点的光传感器性能较差。尽管如此，研究小组通过控制量子点的大小和组成，改善了环保量子点的电学性能，开发了适合于量子点的新型有机-无机混合电荷传递层，并创造了超越现有有毒量子点光传感器性能的环保量子点光传感器。
研究组开发的生态友好型量子点光传感器，即使有40纳米(nm)左右的量子点吸收层，也显示出了很高的器件性能。此外，在不需要外部电源的情况下，该系统具有良好的光检测性能。这两个特性可以作为可穿戴光敏传感器应用和使用的巨大优势。
研究小组还将在聚合物基柔性衬底上制作的光传感器与光源相结合，开发出了可穿戴式脉冲传感器。该传感器具有即使在0.5毫米(mm)的曲率半径内也能稳定工作的灵活性，并且在人体上附着后，即使在行走、跑步等各种运动情况下也能稳定地测量脉搏。
杨志雄教授表示:“通过控制生态友好型量子点的结构，开发出适合生态友好型量子点的电荷传递层，实现了高性能的生态友好型量子点光敏器。”
UNIST教授moonkee Choi表示:“我们能够以不需要外部电源的环保量子点光传感器为基础，制造出具有高灵活性的超薄脉冲传感器。它可以用于各种下一代光敏传感器应用，如激光雷达和红外摄像机，以及可穿戴式医疗监控系统。”
