KR102375089B1 - 자가발전 센서 및 이를 포함하는 센싱 시스템 - Google Patents

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Abstract

자가발전 센서 및 이를 포함하는 센싱 시스템을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 전원을 인가받아 기 설정된 파장의 광을 조사하거나, 조사된 후 대상에서 반사된 광을 수광하는 하나 이상의 제1 레이어와 수광하여 전류를 생성하는 하나 이상의 제2 레이어 및 각 레이어의 사이에 성장하여, 각 레이어로부터 생성된 전류를 외부로 전달하거나 외부로부터 인가되는 전원을 각 레이어로 전달하는 복수의 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 센서를 제공한다.

Description

자가발전 센서 및 이를 포함하는 센싱 시스템{Self-powered Sensor and Sensing System Including the Same}
본 발명은 태양전지와 센서를 하나의 구조에 포함하여 자가발전 가능한 센서 및 그것을 포함하는 센싱 시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
메탄, 암모니아, 에틸렌, 황화수소 등 다양한 가스나 성분을 검출하는 환경센서가 존재한다. 이러한 환경 센서는 조사하고자 하는 성분을 투과하지 않고 해당 성분으로부터 반사되는 파장대역의 광을 조사하며, 해당 성분으로부터 반사된 광량을 센싱하여 해당 성분의 농도 등을 센싱한다. 주로 다양한 가스나 성분의 검출에 있어 사용되는 파장대역이 적외선 파장대역이다. 환경 센서는 측정 영역으로 적외선 파장대역의 광을 조사하며, 반사광량을 측정하여 특정 성분의 존부나 농도를 센싱한다.
이와 같은 종래의 환경 센서들은 광의 조사나 반사광을 센싱하기 위한 전원을 별도의 배터리로부터 제공받아 왔다. 그러나 동작을 위해 별도의 배터리가 반드시 포함되어야 하고, 배터리 내 전원의 잔량 등을 확인하여 교체해주어야 하는 등의 번거로움이 존재하였다.
본 발명의 일 실시예는, 하나의 구조 내 태양전지와 센서를 모두 구비하는 자가발전 센서와 이를 포함하는 센싱 시스템을 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 전원을 인가받아 기 설정된 파장의 광을 조사하거나, 조사된 후 대상에서 반사된 광을 수광하는 하나 이상의 제1 레이어와 수광하여 전류를 생성하는 하나 이상의 제2 레이어 및 각 레이어의 사이에 성장하여, 각 레이어로부터 생성된 전류를 외부로 전달하거나 외부로부터 인가되는 전원을 각 레이어로 전달하는 복수의 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 센서를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 파장은 적외선 파장대역인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 복수의 연결부는 유입되는 광을 통과시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제1 레이어 내에서 광을 조사하는 레이어의 개수가 상이해지면, 상기 제1 레이어로부터 조사되는 광의 파장대역이 상이해지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 전원을 인가받아 기 설정된 파장의 광을 조사하거나, 조사된 후 대상에서 반사된 광을 수광하는 제1 레이어 및 수광하여 전류를 생성하는 제2 레이어를 성장시키는 각각 제1 성장과정과 상기 제1 성장과정에 의해 성장한 레이어의 상단에 연결부를 성장시키는 제2 성장과정 및 상기 제1 성장과정과 상기 제2 성장과정을 복수 회 반복하는 반복과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 센서 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어는 서로 다른 기판 상에서 성장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 연결부는 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 각각의 상단에 성장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 전원을 인가받아 중적외선 파장의 광을 조사하거나, 조사된 후 대상에서 반사된 광을 수광하는 하나 이상의 제1 레이어와 상기 제1 레이어 상에 위치하며, 전원을 인가받아 근적외선 파장의 광을 조사하거나, 조사된 후 대상에서 반사된 광을 수광하는 하나 이상의 제2 레이어와 상기 제2 레이어 상에 위치하며, 수광하여 전류를 생성하는 하나 이상의 제3 레이어 및 각 레이어의 사이에 성장하여, 각 레이어로부터 생성된 전류를 외부로 전달하거나 외부로부터 인가되는 전원을 각 레이어로 전달하는 복수의 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 적외선 센서를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 복수의 연결부는 유입되는 광을 통과시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 내에서 광을 조사하는 레이어의 개수가 상이해지면, 상기 상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어로부터 조사되는 광의 파장대역이 상이해지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 전원을 인가받아 중적외선 파장의 광을 조사하거나, 조사된 후 대상에서 반사된 광을 수광하는 제1 레이어, 전원을 인가받아 근적외선 파장의 광을 조사하거나, 조사된 후 대상에서 반사된 광을 수광하는 제2 레이어 및 수광하여 전류를 생성하는 제3 레이어를 성장시키는 각각 제1 성장과정과 상기 제1 성장과정에 의해 성장한 레이어의 상단에 연결부를 성장시키는 제2 성장과정 및 상기 제1 성장과정과 상기 제2 성장과정을 복수 회 반복하는 반복과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 적외선 센서 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제1 레이어, 상기 제2 레이어 및 상기 제3 레이어는 서로 다른 기판 상에서 성장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 연결부는 상기 제1 레이어, 상기 제2 레이어 및 상기 제3 레이어 각각의 상단에 성장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제3 레이어 및 상기 제3 레이어의 상단에 성장한 연결부는 상기 제2 레이어 및 상기 제2 레이어의 상단에 성장한 연결부와 본딩되며, 상기 제2 레이어 및 상기 제2 레이어의 상단에 성장한 연결부는 상기 제1 레이어 및 상기 제1 레이어의 상단에 성장한 연결부와 본딩되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 수광하여 전류를 생성하거나, 전원을 인가받아 각 기 설정된 파장의 광을 조사하는 복수의 레이어 및 각 레이어의 사이에 성장하여 각 레이어로부터 생성된 전류를 외부로 전달하거나 외부로부터 인가되는 전원을 각 레이어로 전달하는 복수의 연결부를 포함하는 자가발전 센서와 각 연결부와 연결되어, 각 레이어로부터 생성된 전류를 저장하거나 각 레이어로 전원을 전달하는 축전지와 각 연결부와 상기 축전지를 연결하는 복수의 스위치 및 각 스위치를 제어하여, 상기 자가발전 센서가 대상을 센싱하거나 생성된 전류를 상기 축전지로 저장할 수 있도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 하나의 구조 내 태양전지와 센서를 모두 구비함으로써, 낮은 단가와 적은 부피를 가지며, 배터리 내 전원의 잔량 확인 및 교체를 신경쓰지 않아도 되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서의 개략적인 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서의 세부 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서 내 제1 레이어군의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서 내 제2 레이어군의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서 내 제3 레이어군의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일 레이어의 구조를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 일 레이어의 구조를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서 내 각 레이어들과 연결부의 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서가 제조되는 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서의 개략적인 구조를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 자가발전 센서(100)는 제1 레이어군(110), 제2 레이어군(120) 및 제3 레이어군(130)을 포함한다.
제1 레이어군(110)은 조사되는 광을 입사받아 광 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 제1 레이어군(110)은 갈륨인듐인(GaInP)계 화합물, 갈륨인(GaP)계 화합물 또는 갈륨비소(GaAs)계 화합물로 구현될 수 있다. 제1 레이어군(110)은 이와 같은 화합물로 구현되어, 제1 레이어군(110)으로 입사하는 광을 유입받아 전기에너지를 생성하는 태양전지의 역할을 수행한다. 이때, 화합물의 종류에 따라 흡수하는 광의 파장대역이 상이해진다. 입사되는 광의 다양한 파장대역을 흡수하기 위해, 제1 레이어군(110)은 다양한 화합물로 구현되며, 복수 개가 적층되어 배치된다.
제2 레이어군(120)은 제1 레이어군(110)을 통과한 광을 입사받아 광 에너지를 전기 에너지로 변환하거나, 전원을 인가받아 근적외선 파장대역의 광을 조사한다. 제2 레이어군(120)은 갈륨비소인(GaAsP)계 화합물 또는 인듐갈륨비소(InGaAs)계 화합물로 구현될 수 있다, 제2 레이어군(120)은 제1 레이어군(110)을 통과한 상대적으로 긴 파장대역의 광을 입사받아 전기에너지를 생성하는 태양전지 역할을 수행한다. 한편, 제2 레이어군(120)은 전원을 인가받는 경우, 1100 내지 1800 nm 대역의 근적외선(NIR) 파장대역의 광을 외부로 조사한다. 제2 레이어군(120)에서 조사되는 광은 제1 레이어군(110)을 통과하여 외부로 조사되며, 특정 영역 내 존재하는 대상을 감지하는데 사용된다. 특정 영역 내 대상이 존재하면, 외부로 조사된 근적외선 파장대역의 광은 대상으로부터 반사된다. 반사광이 제2 레이어군(120)으로 입사하여 감지되는지 여부로 대상의 존부가 센싱될 수 있다.
제3 레이어군(130)은 전원을 인가받아 중적외선 파장대역의 광을 조사하거나, 중적외선 파장대역의 광을 입사받아 대상을 감지한다. 제3 레이어군(130)은 인듐비소안티몬(InAsSb)계 화합물 또는 인듐안티몬(InSb)계 화합물로 구현될 수 있다. 제3 레이어군(130)은 전원을 인가받아 1600 내지 8000 nm 대역의 중적외선(MIR) 파장대역의 광을 외부로 조사한다. 제3 레이어(130)에서 조사되는 광은 제1 레이어(110)층 및 제2 레이어군(120)을 통과하여 외부로 조사되며, 특정 영역 내 존재하는 대상을 감지하는데 사용된다. 특정 영역 내 대상이 존재하면, 외부로 조사된 중적외선 파장대역의 광은 대상으로부터 반사된다. 반사광이 제3 레이어군(130)으로 입사하여 감지되는지 여부로 대상의 존부가 센싱될 수 있다.
여기서, 검출 대상은 조사되는 적외선 파장대역의 광을 흡수하지 않고 반사시키는 것이면 어떠한 것일 수 있다, 예를 들어, 검출 대상은 메탄, 암모니아, 에틸렌, 황화수소 등 다양한 가스나 성분일 수도 있고, 특정 물체나 동물 또는 사람일 수도 있다.
자가발전 센서(100)는 태양전지 역할을 수행하는 레이어 및 광을 조사한 후 반사광을 센싱함으로써 대상의 존부나 농도 등을 센싱하는 센서를 모두 포함한다. 이에, 자가발전 센서(100)는 별도로 센서에 전원을 공급할 추가 배터리의 구비없이도, 스스로 발전하여 대상을 센싱할 수 있다. 또한, 자가발전 센서(100)는 근적외선 파장대역의 광과 중적외선 파장대역의 광 모두를 조사하여 대상을 센싱하기 때문에, 보다 다양한 대상을 동시에 또는 순차적으로 센싱할 수 있다.
각 레이어군(110 내지 130)은 광이 입사되는 방향(-y축 방향)으로 에너지밴드 갭(Energyband Gap)이 큰 순서대로 배치된다. 레이어군(110 내지 130) 내 각 레이어는 구현된 화합물의 종류에 따라 서로 상이한 에너지밴드 갭을 구비한다. 에너지밴드 갭이 큰 레이어에서는 짧은 파장대역의 광을 흡수하거나 조사하며, 에너지밴드 갭이 작은 레이어에서는 긴 파장대역의 광을 흡수하거나 조사한다. 이때, 레이어로 광이 입사할 경우, 레이어의 에너지밴드 갭보다 긴 파장의 광은 해당 레이어를 통과하나, 짧은 파장의 광은 해당 레이어에 흡수된다. 에너지밴드 갭이 작은 레이어가 광이 입사되는 방향으로 최상단에 배치될 경우, 해당 레이어의 에너지밴드 갭보다 짧은 파장대역의 광은 모두 해당 레이어에서 흡수되기 때문에 해당 레이어의 하단에 배치된 레이어는 광을 흡수하지 못하는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해소하고자, 레이어군(110 내지 130) 내 각 레이어는 광이 입사되는 방향(-y축 방향)으로 에너지밴드 갭이 큰 순서대로 배치된다. 이에 따라, 각 레이어는 차례로 각 레이어를 통과한 광을 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서의 세부 구조를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서 내 제1 레이어군의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서 내 제2 레이어군의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서 내 제3 레이어군의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서(100)는 레이어(210 내지 217), 연결부(220 내지 227) 및 전극(231 내지 239)을 포함한다.
레이어(210 내지 217)는 다양한 화합물로 구현되어, 광 에너지를 수광하여 전기 에너지를 생성하거나, 특정 파장대역의 광을 조사하고 반사광을 센싱한다. 도 1을 참조하여 전술한 대로, 레이어(210 내지 217)는 동작 특성에 따라 제1 레이어군(110) 내지 제3 레이어군(130)으로 구분된다.
연결부(220 내지 227)는 각 레이어(210 내지 217)의 사이 또는 일 방향에 배치되어, 각 레이어(210 내지 217)로 전원을 전달하거나 각 레이어(210 내지 217)로부터 생성된 전기 에너지를 유입받는다. 각 연결부(220 내지 227)는 인접한 각 레이어(210 내지 217)와 유사한 화합물로 구현되어, 별도의 증착과정 등 새로운 과정을 거칠 필요없이 레이어와 순차적으로 성장하며 하나의 과정에서 형성되어 각 레이어(210 내지 217)의 사이나 일 방향에 배치된다.
연결부(220 내지 227)는 각 레이어의 사이에 형성되어, 외부로부터 각 전극(231 내지 239)을 거쳐 유입되는 전원을 인접한 레이어로 전달하거나, 인접한 레이어에서 생성된 전기 에너지를 전극(231 내지 239)을 거쳐 외부로 전달한다.
연결부(220 내지 227)는 각 레이어의 사이에 인접한 레이어와 유사한 화합물로 형성된다. 이에 따라, 각 연결부(220 내지 227)도 레이어들과 마찬가지로, 파장에 따라 유입되는 광을 통과시키며 하단의 레이어로 광을 전달할 수 있다.
또한, 연결부(220 내지 227)는 인접한 레이어로 전원을 전달하거나 인접한 레이어에서 생성된 전기 에너지를 외부로 전달한다. 연결부(220 내지 227)는 도 8에 도시된 것과 같이, 터널 정션(Tunnel Junction)으로 구현될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 8을 참조하여 이하에서 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원·태양전지 복합체 내 각 레이어들과 연결부의 구조를 도시한 도면이다. 도 8에는 레이어(210)과 레이어(211) 사이에 형성된 연결부(220)가 도시되어 있으나, 이는 편의상 한정되어 도시된 것으로 나머지 레이어와 연결부도 이와 동일한 구조를 가질 수 있다.
레이어(210)와 레이어(211)는 레이어 내 상부에 n형 반도체(810)가 각각 구현될 수 있으며, 그의 하부에 p형 반도체(820)가 각각 구현될 수 있다.
이러한 경우, p형 반도체로 형성된 레이어(210)의 하부(820)와 인접하는 연결부(220)의 상단(830)은 고농도로 도핑된(High-Doped) p형 반도체가 배치되고, 고농도로 도핑된 n형 반도체로 형성된 레이어(211)의 상부(810)와 인접하는 연결부(220)의 하단(840)은 고농도로 도핑된 n형 반도체가 배치된다.
이처럼, 연결부는 터널 정션으로 구현됨으로써, 인접한 레이어의 성장과정에서 함께 성장할 수 있는 장점을 갖는다. 예를 들어, 연결부가 터널 정션이 아닌 다른 구성으로 구현될 경우, 레이어의 성장과는 별도의 과정(예를 들어, 증착과정)으로 형성되어야 해서 일련의 과정으로는 형성될 수 없는 번잡함이 존재한다. 그러나 연결부는 터널정션으로 구현됨에 따라, 이러한 번잡함을 해소할 수 있는 장점을 갖는다.
도 8에는 레이어의 상부에 n형 반도체가, 하부에 p형 반도체가 구현된 것으로 도시되어 있으나, 반대의 경우도 성립하며, 반대의 경우, 연결부는 상부에 고농도로 도핑된 n형 반도체가, 하부에 고농도로 도핑된 p형 반도체가 형성될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 전극(231 내지 239)은 레이어나 외부로 드러난 연결부(220 내지 227)의 일면에 배치되어, 레이어나 연결부로 전원을 전달하거나 생성된 전기에너지를 외부로 전달한다. 제1 레이어군(110)은 광을 입사받아 광 에너지를 전기 에너지로 생성하기 때문에, 전극(231)과 전극(234)이 외부(도 9를 참조하여 후술할 축전지)와 연결되어 생성한 전기 에너지를 외부로 전달한다. 한편, 제2 레이어군(120)과 제3 레이어군(130)은 각각 기 설정된 파장대역의 광을 조사하기에, 다양한 전극이 외부와 연결되어 전원을 외부로부터 공급받을 수 있다. 예를 들어, 전극(234)과 전극(235)이 외부와 연결될 경우, 제4 레이어(213)만이 전원을 공급받아 근적외선 파장대역의 광을 조사하며, 반사광을 수광하여 생성한 전기에너지를 제어부(도 9를 참조하여 후술)로 전달한다. 다른 일 예로, 전극(236)과 전극(239)가 외부와 연결될 경우, 제6 레이어 내지 제8 레이어(215 내지 217, 제3 레이어군 전체)가 중적외선 파장대역의 광을 조사하며, 반사광을 수광하여 센싱한 정보를 외부로 전달한다.
도 3을 참조하면, 제1 레이어군(110)은 제1 내지 제3 레이어(210 내지 212)를 포함하여, 가장 먼저 광을 입사받을 수 있는 위치인 최상단에서 상대적으로 단파장대역의 광을 흡수한다. 제1 레이어(210)는 알루미늄갈륨인듐인(AlGaInP)으로 구현될 수 있고, 그 하단에 배치된 제2 레이어(211)는 인듐갈륨인(InGaP)으로 구현될 수 있으며, 제1 레이어군 내 최하단에 배치된 제3 레이어(212)는 갈륨비소(GaAs)로 구현될 수 있다. 다만, 제1 레이어군 내 각 레이어는 에너지 밴드 갭이 상대적으로 크기에, 생산되는 전기 에너지량(예를 들어, 전압)을 증가시키기 위해 다른 레이어군(120, 130) 내 레이어보다 긴 길이를 갖는다. 각 레이어는 상대적으로 긴 길이를 갖기에, 보다 많은 전기 에너지를 생산할 수 있다.
각 레이어(210 내지 212) 사이에는 연결부(220 내지 222)가 배치되며, 제1 레이어의 표면이나 연결부의 표면에 전극(231 내지 234)이 배치된다. 연결부(220 내지 222)는 인접한 각 레이어(210 내지 217)와 유사한 화합물로 구현되어, 별도의 증착과정 등 새로운 과정을 거칠 필요없이 레이어와 순차적으로 성장한다. 이후, 연결부의 표면에 전극이 배치될 수 있도록, 제2 레이어(211) 및 제3 레이어(212)와 각 레이어의 사이에 배치된 연결부(221, 222)는 일 끝단이 식각된다. 레이어와 연결부가 하부로 배치될수록 식각되는 부분의 폭은 커지며, 각 연결부의 표면에 전극이 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2 레이어군(120)은 제4 및 제5 레이어(213, 214)를 포함하여, 상대적으로 제1 레이어군의 하단에서 상대적으로 장파장의 광을 흡수하거나 외부로 조사한다. 제4 레이어(213)는 인듐갈륨비소인(InGaAsP)로 구현될 수 있고, 제5 레이어(214)는 인듐갈륨비소(InGaAs)로 구현될 수 있다. 제4 레이어 및 제5 레이어는 제1 레이어군(110)을 통과한 상대적으로 긴 파장대역의 광을 흡수하여 전기 에너지를 생산할 수 있다. 이에, 제1 레이어군(110) 내 전극(231)과 함께 제5 레이어(214) 하단 연결부(224)에 배치된 전극(236)이 외부와 연결될 경우, 제1 레이어군(110) 및 제2 레이어군(120)에서 생성되는 전기 에너지가 외부로 전달된다. 여기서, 제2 레이어군(120) 내 레이어와 연결부도 제1 레이어군의 그것과 마찬가지로 일 끝단의 식각이 수행된다.
한편, 전극(235)과 전극(236)이 외부와 연결되어 전원을 공급받을 경우, 제4 및 제5 레이어(213, 214)는 연결부(223, 224)를 거쳐 전원을 공급받으며 근적외선 파장대역의 광을 조사한다. 전극과 외부의 연결은 제어부(후술)에 의해 제어되며, 주로, 태양광이 입사되지 않는 시간 대에 수행된다. 제4 레이어(213)는 상대적으로 짧은 파장(1100 내지 1300nm)의 근적외광을 조사하고, 제5 레이어(214)는 상대적으로 긴 파장(1300 내지 1800nm)의 근적외광을 조사한다. 전극(234)과 전극(235)이 외부와 연결되어 전원을 인가받을 경우, 제4 레이어(213)만이, 전극(235)과 전극(236)이 외부와 연결되어 전원을 인가받을 경우, 제5 레이어(214)만이 광을 조사한다. 한편, 전극(234)와 전극(236)이 외부와 연결되어 전원을 인가받을 경우, 제4 레이어(213)와 제5 레이어(214) 모두가 광을 조사하여 근적외선 파장대역 대부분의 광이 조사된다.
근적외선 파장대역의 광이 조사되어 대상으로부터 반사광이 발생할 경우, 제4 레이어 및/또는 제5 레이어(213, 214)는 반사광을 수광한다. 전술한 대로, 제4 레이어 및/또는 제5 레이어(213, 214)는 태양광이 자가발전 센서(100)로 입사되지 않는 시간 대에 광을 조사하기에, 제4 레이어 및/또는 제5 레이어(213, 214)로 입사되는 광은 태양광이 아닌 반사광에 해당한다. 반사광이 존재한다는 것은 광이 조사되는 영역에 센싱하고자 하는 대상이 존재함을 의미한다. 제4 레이어 및/또는 제5 레이어(213, 214)는 반사광으로부터 전기 에너지를 생성하며, 제어부(후술)는 각 레이어에 전기 에너지가 생성되었는지 여부 및 생성된 에너지량을 파악하여 대상의 존부와 농도 등을 감지한다.
도 5를 참조하면, 제3 레이어군(130)은 제6 내지 제8 레이어(215 내지 217)를 포함하여, 상대적으로 제2 레이어군의 하단에서 상대적으로 장파장의 광을 외부로 조사하거나 수광한다. 제6 레이어(215)는 갈륨인듐비소안티몬(GaInAsSb)으로 구현될 수 있고, 제7 레이어(216)는 인듐비소안티몬인(InAsSbP)으로 구현될 수 있으며, 제8 레이어(217)는 인듐안티몬(InSb)로 구현될 수 있다. 각 레이어로 전원이 공급될 경우, 제6 내지 제8 레이어(215 내지 217)는 중적외선 파장대역의 광을 조사한다. 제6 레이어(215)는 1600 내지 2400nm 대역의 상대적으로 짧은 파장대역의 중적외광을 조사하고, 제7 레이어(216)는 2400 내지 4600nm의 상대적으로 긴 파장대역의 중적외광을 조사하며, 제8 레이어(217)는 4600nm 이상의 긴 파장대역의 중적외광을 조사한다. 제3 레이어군(130) 내 각 레이어도 제2 레이어군(120) 내 레이어와 유사하게 동작한다. 전극(237 내지 239)이 외부와 연결되어 전원을 공급받으며 특정 파장대역의 중적외광 또는 전 파장대역의 중적외광을 조사한다. 여기서, 제2 레이어군(120) 내 레이어와 연결부도 제1 레이어군의 그것과 마찬가지로 일 끝단의 식각이 수행된다.
또한, 제2 레이어군(120) 내 레이어와 유사하게, 제3 레이어군(130) 내 각 레이어는 반사광을 수광하여 전기 에너지를 생성하며, 제어부(후술)는 각 레이어에 전기 에너지가 생성되었는지 여부 및 생성된 에너지량을 파악하여 대상의 존부와 농도 등을 감지한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일 레이어의 구조를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 일 레이어의 구조를 도시한 단면도이다. 도 6은 제6 레이어의 구조를, 도 7은 제7 레이어의 구조를 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 광을 조사하는 레이어(제2 레이어군(120) 내 각 레이어 또는 제3 레이어군(130) 내 각 레이어)는 도 6에 따른 구조 또는 도 7에 따른 구조로 구현될 수 있다.
도 6을 참조하면, 레이어는 하단에 열을 흡수하기 위한 히트싱크(660), 히트싱크(660)의 상단에 n반도체층(640, 650), n반도체층(640, 650)의 상단에 p 반도체층(610, 620) 및 각 반도체층의 사이에 활성층(630)을 포함한다. 각 반도체층(620, 640)은 해당 레이어를 구현하는 재료에 따라 재료가 달라질 수 있다.
도 7을 참조하면, 레이어는 히트싱크(760) 상단에 도 6과는 달리 p형 반도체층(740, 750)이 적층될 수 있으며, 그 상단에 활성층(730)과 n형 반도체층(710, 720)이 적층될 수 있다.
각 반도체층에서 형성되는 정공과 전자가 활성층에서 결합하며 광이 외부로 조사된다. 한편, 반사광이 입사하는 경우, 각 반도체층에서 정공 또는 전자가 형성되며 전기 에너지가 외부로 전달된다.
레이어들이 동일한 성장과정에서 성장하기 위해서는 격자구조가 동일하거나 유사해야 한다. 각 레이어군 내의 레이어들은 격자구조가 동일하거나 유사한 반면, 각 레이어군 간의 레이어들의 격자구조는 상이하다. 따라서, 각 레이어군들을 결합하기 위해서는 본딩방법과 그레이딩층을 형성하는 방법이 있다. 본딩방법은 각 레이어군들을 그들과 격자상수가 동일한 기판들 위에 각각 성장한 후 본딩하고 에너지밴드갭이 작은 레이어군의 기판을 제거하는 방법을 사용한다. 최종 본딩된 레이어군들의 결합구조는 에너지밴드갭이 큰 레이어군의 기판만 남게된다. 그레이딩층을 성장하는 방법은 에너지밴드갭이 가장 큰 레이어군과 동일한 기판위에 한번의 성장방법으로 모든 레이어군들을 결합하는 방법이다. 성장방향은 에너지밴드갭이 큰 레이어군에서 낮은 에너지밴드갭을 갖는 레이어군으로 성장하며, 그 반대방향의 성장은 이루어질 수 없다. 격자상수가 다른 두개의 레이어군들 사이에는 급격한 격자상수의 차이가 발생되지 않도록 점차적인 격자상수의 변화가 이루어지는 그레이딩층을 성장하여 상이한 두개의 레이어군들을 연결시켜준다.
각 레이어를 성장시킴에 있어, 우선적으로 갈륨비소(GaAs) 기판 등의 기판 상에 각 레이어군 내에서 에너지밴드 갭이 가장 큰 레이어(210, 213, 215)를 성장시키고, 차례대로 연결부와 에너지밴드 갭이 작아지는 레이어들을 순차적으로 성장시킨다. 통상적으로 레이어를 성장시킴에 있어, 에너지밴드 갭이 큰 것부터 작아지는 순서대로 성장시키는 것이 유리하다.
이때, 각 레이어와 각 레이어에 인접한 연결부는 본딩 이전이나 본딩 이후에 식각과정을 거치게 된다. 특정 레이어와 인접한 연결부 중 일부 면적이 외부로 드러나야 해당 면적에 전극이 배치될 수 있기 때문이다. 이처럼 각 연결부에 전극이 배치될 수 있는 면적이 외부로 드러날 수 있도록, 각 레이어와 연결부는 식각과정을 거치게 된다. 하부(-y축 방향)에 위치한 레이어와 연결부는 보다 많은 면적이 식각되고, 상부에 위치한 레이어와 연결부는 상대적으로 적은 면적이 식각된다. 이에 따라, 각 레이어에 인접한 연결부는 외부로 드러나며 전극을 배치할 수 있는 면적을 보유한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 시스템(900)은 자가발전 센서(100), 스위치(910), 제어부(920) 및 축전지(930)를 포함한다.
자가발전 센서(100)는 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 대로, 광을 흡수하여 전기에너지를 생성하거나 기 설정된 파장대역의 광을 이용하여 대상을 센싱한다. 자가발전 센서(100)는 축전지(930)와 각 연결부에 배치된 전극을 이용하여 연결되어 전원을 인가받거나 생성된 전기 에너지를 전달할 수 있다.
스위치(910)는 제어부(920)의 제어에 따라, 자가발전 센서(100) 내 각 연결부에 배치된 전극과 축전지(930) 간의 연결을 제어한다.
제어부(920)는 자가발전 센서(100)로 유입되는 광이 기 설정된 기준치 이상인지를 고려하여 스위치(910)의 연결을 제어한다. 제어부(920)는 어떠한 연결부에 배치된 전극과 축전지(930) 간의 연결을 제어할지에 따라, 자가발전 센서(100)가 충전을 할지 또는 어떠한 파장대역의 광을 조사할지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)가 전극(231) 및 전극(236)가 축전지와 연결되도록 제어할 경우, 자가발전 센서(100)는 광 에너지를 이용해 생산한 전기 에너지가 축전지(930)에 저장된다. 제어부(920)가 전극(237) 및 전극(239)가 축전지(930)와 연결되도록 제어할 경우, 자가발전 센서(100)는 중적외선 파장대역의 광을 조사하고, 반사광에 의해 생성된 전기 에너지를 제어부(920)로 전달한다. 제어부(920)는 자가발전 센서(100)로 유입되는 광이 기 설정된 기준치 이상인지를 판단하기 위해, 별도의 센서를 구비하여도 무방하나 다음과 같이 간접적으로 파악할 수도 있다. 제어부(920)는 현재 시간대, 축전지(930)의 축전량 또는 자가발전 센서(100)에서의 충전량을 고려하여 간접적으로 자가발전 센서(100)로 유입되는 광량을 판단할 수도 있다. 시간대의 경우, 통상적으로 오전 또는 오후일 경우 충분한 양의 광이 자가발전 센서(100)로 유입될 것임을 판단할 수 있다. 축전지(930)의 축전량이 기준치 이하인 경우라면, 제어부(920)는 지속적인 광의 조사가 있어 왔기 때문에, 머지않아 자가발전 센서(100)로 유입되는 광량이 많을 것임을 판단할 수 있다. 자가발전 센서(100)에서의 충전량이 일정한 기준치 이상인 경우, 자가발전 센서(100)로 유입되는 광량이 많음을 판단할 수 있다.
제어부(920)는 현재 시간대가 기 설정된 시간대인지를 판단하여 스위치(910)의 연결을 제어할 수 있다. 기 설정된 시간대가 자가발전 센서(100)로 입사하는 광량이 증가하는 오전 및 오후 시간대일 수 있다. 현재 시간대가 기 설정된 시간대인 경우, 제어부(920)는 제1 레이어군·제2 레이어군(110, 120)과 축전지(930)를 연결하도록 스위치를 제어하여, 레이어군에서 생성되는 전기 에너지가 축전지로 전달되어 저장되도록 할 수 있다. 현재 시간대가 기 설정된 시간대가 아닌 경우, 제어부(820)는 제2 레이어군 및/또는 제3 레이어군(120, 130)과 축전지를 연결하도록 스위치를 제어하여, 근적외선 파장대역 및/또는 중적외선 파장대역의 광이 조사되도록 스위치를 제어한다.
제어부(920)는 자가발전 센서(100)에서의 충전량이 기 설정된 기준치 이상이거나 축전지(930) 내 축전량이 기 설정된 기준치 이하인지 여부를 판단하여 스위치(910)의 연결을 제어할 수 있다. 자가발전 센서(100)에서의 충전량이 기 설정된 기준치 이상이거나 축전지(930) 내 축전량이 기 설정된 기준치 이하인 경우라면, 제어부(920)는 자가발전 센서(100)가 전기 에너지를 생성하여 축전지(930)에 비축해두어야 할 상황임을 인지할 수 있다. 반대로, 자가발전 센서(100)에서의 충전량이 기 설정된 기준치 이하이거나 축전지(930) 내 축전량이 기 설정된 기준치 이상인 경우라면, 제어부(920)는 자가발전 센서(100)가 특정 파장대역의 광을 조사해야 할 상황임을 인지할 수 있다. 각 상황에서 제어부(920)는 충전 에너지를 생성하여 축전지로 비축할 수 있도록 하는 스위치나 전원을 인가받아 특정 파장대역의 광을 조사하도록 하는 스위치가 축전지와 연결되도록 제어한다.
제어부(920)는 제2 레이어군 및/또는 제3 레이어군(120, 130)에서 반사광을 수광하여 생성된 전기에너지를 이용하여 대상의 존부와 농도 등을 센싱한다. 적외선 파장대역의 광이 조사된 영역 내에 대상이 존재할 경우 반사광이 존재하게 되며, 대상의 농도(또는 양)가 증가할수록 반사광량이 증가하게 된다. 이러한 특성을 이용하여, 제어부(920)는 제2 레이어군 및/또는 제3 레이어군(120, 130)에서 반사광의 수광에 의한 전기에너지가 생성되었는지 여부 및 생성되었을 경우 생성된 에너지량을 판단하여 대상의 존부와 농도를 센싱한다.
축전지(930)는 자가발전 센서(100)로부터 생성된 전기 에너지를 유입받아 저장하거나, 자가발전 센서(100)로 전원을 제공한다. 제어부(820)의 제어에 따라 자가발전 센서(100) 내 전기 에너지를 생성하는 제1 및 제2 레이어군과 연결될 경우, 축전지(930)는 해당 레이어군으로부터 생성되는 전기 에너지를 유입받아 저장해둔다. 반대로, 제어부(920)의 제어에 따라, 자가발전 센서(100) 내 제2 레이어군 및/또는 제3 레이어군(120, 130)과 연결될 경우, 축전지(930)는 해당 레이어군으로 저장된 전기 에너지를 공급하여 해당 레이어가 일정 파장대역의 광을 조사할 수 있도록 한다. 이처럼, 축전지(930)가 생성된 전기 에너지를 저장해둠으로써, 자가발전 센서(100)는 외부로부터 발광에 필요한 에너지 유입을 받지 않거나 최소화한 채 동작할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 센서가 제조되는 방법을 도시한 순서도이다.
제조장치(미도시)는 기 설정된 에너지밴드 갭을 갖는 레이어를 성장시킨다(S1010). 각 레이어군의 레이어는 서로 상이한 격자구조를 갖기 때문에, 각 층의 레이어들은 별도로 성장한다.
제조장치(미도시)는 성장된 레이어의 상단에 연결부를 성장시킨다(S1020).
제조장치(미도시)는 복수의 레이어와 연결부를 번갈아 성장시킨다(S1030). 전술한 과정(S1010 및 1020)을 반복하며, 각 층 내 복수의 레이어와 연결부를 번갈아 성장시킨다.
제조장치(미도시)는 각각 성장된 복수의 레이어 및 연결부를 본딩한다(S1040). 제조장치(미도시)는 별도로 성장한 제1군의 레이어들(연결부를 포함함)과 제2군의 레이어들(연결부를 포함함)을 본딩한다.
제조장치(미도시)는 각 레이어의 상단에 성장된 연결부의 일 면적이 드러날 수 있도록 각 레이어와 연결부를 식각한다(S1050).
제조장치(미도시)는 드러난 각 연결부에 하나 이상의 전극을 형성한다(S1060). 제1군의 레이어 사이의 연결부에 배치될 전극은 전원을 연결부로 공급할 하나의 전극만이 배치될 수 있으나, 제2군의 레이어 사이의 연결부에 배치될 전극은 전원을 연결부로 공급할 전극과 레이어로부터 생성된 전기 에너지를 축전지로 전달할 전극 2개의 전극이 배치된다.
도 10에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 10에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 10은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 10에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 자가발전 센서
110 내지 150, 210 내지 230: 레이어
160a 내지 160g: 연결부
240a 내지 240h: 전극
810: 스위치
820: 제어부
830: 축전지

Claims (15)

  1. 복수의 레이어를 포함하며, 광을 가장 먼저 입사받을 수 있는 위치에서 다른 레이어군보다 상대적으로 단파장대역의 광을 수광하여 전류를 생성하는 제1 레이어군;
    복수의 레이어를 포함하며, 광이 입사되는 방향으로 상대적으로 상기 제1 레이어군의 하단에서 전원을 인가받아 기 설정된 파장의 광을 조사하고, 조사된 후 대상에서 반사되어 상기 제1 레이어군을 통과한 광을 수광하는 제2 레이어군;
    터널정션으로 구현되어 각 레이어의 사이에 성장하며, 각 레이어로부터 생성된 전류를 외부로 전달하거나 외부로부터 인가되는 전원을 각 레이어로 전달하는 복수의 연결부; 및
    레이어나 연결부로 전원을 전달하거나 생성된 전기 에너지를 외부로 전달하는 전극을 포함하며,
    레이어 및 각 레이어 사이에 배치된 연결부의 일 끝단이 식각되며, 광이 입사되는 방향으로 하부로 배치될수록 레이어 및 연결부의 식각되는 폭이 증가하고,
    상기 전극은 레이어나 외부로 드러난 각 연결부의 일면에 배치되는 것을 특징으로 하는 자가발전 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기 설정된 파장은,
    적외선 파장대역인 것을 특징으로 하는 자가발전 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 연결부는,
    유입되는 광을 통과시키는 것을 특징으로 하는 자가발전 센서.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 레이어군 내에서 광을 조사하는 레이어의 개수가 상이해지면, 상기 제1 레이어군으로부터 조사되는 광의 파장대역이 상이해지는 것을 특징으로 하는 자가발전 센서.
  5. 삭제
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  7. 삭제
  8. 복수의 레이어를 포함하며, 광을 가장 먼저 입사받을 수 있는 위치에서 다른 레이어군보다 상대적으로 단파장대역의 광을 수광하여 전류를 생성하는 제1 레이어군;
    복수의 레이어를 포함하며, 광이 입사되는 방향으로 상대적으로 상기 제1 레이어군의 하단에서 전원을 인가받아 기 설정된 파장의 광을 조사하고, 조사된 후 대상에서 반사되어 상기 제1 레이어를 통과한 광을 수광하는 제2 레이어군;
    복수의 레이어를 포함하며, 광이 입사되는 방향으로 상대적으로 상기 제2 레이어군의 하단에서 전원을 인가받아 중적외선 파장의 광을 조사하거나, 조사된 후 대상에서 반사된 광을 수광하는 제3 레이어군;
    터널정션으로 구현되어 각 레이어의 사이에 성장하며, 각 레이어로부터 생성된 전류를 외부로 전달하거나 외부로부터 인가되는 전원을 각 레이어로 전달하는 복수의 연결부; 및
    레이어나 연결부로 전원을 전달하거나 생성된 전기 에너지를 외부로 전달하는 전극을 포함하며,
    레이어 및 각 레이어 사이에 배치된 연결부의 일 끝단이 식각되며, 광이 입사되는 방향으로 하부로 배치될수록 레이어 및 연결부의 식각되는 폭이 증가하고,
    상기 전극은 레이어나 외부로 드러난 각 연결부의 일면에 배치되는 것을 특징으로 하는 자가발전 적외선 센서.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 연결부는,
    유입되는 광을 통과시키는 것을 특징으로 하는 자가발전 적외선 센서.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 레이어군 및 상기 제2 레이어군 내에서 광을 조사하는 레이어의 개수가 상이해지면, 상기 제1 레이어군 및 상기 제2 레이어군으로부터 조사되는 광의 파장대역이 상이해지는 것을 특징으로 하는 자가발전 적외선 센서.

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