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현재보다 최대 1000배 빠른 초고속·대용량 통신 개발에 필요한 연구가 국내 연구진에 의해 최초로 결실을 거뒀다.
미래창조과학부는 김경록 울산과학기술대학교(UNIST) 교수 연구팀이 현재 전자제품에 이용되는 기가헤르츠(㎓)통신의 1000배인 테라헤르츠(㎔) 대역에서의 작동 가능성을 입증했다고 19일 밝혔다.
현재 PC, 스마트폰 등 대중적 전자기기의 핵심부품으로 사용되는 실리콘 반도체 소자로는 전자가 1초에 10억회 진동하는 ㎓ 대역까지만 주파수를 이용할 수 있으며, 그 이상은 불가능한 것으로 통용돼 왔다. 이같은 실리콘 반도체의 대안으로 화합물 반도체 개발 시도가 있었지만 실리콘보다 비싼 가격으로 상용화에 어려움이 있었다.
김 교수 연구팀은 기존의 실리콘 반도체를 이용, 내부에 특정한 조건을 걸면 테라헤르츠 주파수 진동이 발생하는 것을 발견해냈다. 이 연구는 특히 ‘플라스마파 트랜지스터(PWT) 성능평가 방법’을 활용해 ㎔ 주파수를 발진하는 실리콘 소자의 크기가 현재의 상용 반도체 패터닝 기술로 가능한 수십 나노미터(㎚)로 ㎔ 기술을 상용화할 수 있는 가능성을 개척했다는데 의의가 있다.
김 교수는 “모두가 불가능하다고 생각한 실리콘 소자의 테라헤르츠 대역 동작 가능성을 최초로 입증해 테라헤르츠 기술 상용화에 한걸음 다가섰다”며 “이 원천기술을 기반으로 상용 실리콘 시스템 반도체 시장을 테라헤르츠 이미징, 분광 및 초고속·대용량 통신 등으로 광범위하게 확장할 수 있을 것”이라고 설명했다.
연구팀은 플라스마파 트랜지스터 성능평가 방법에 대해 국내 특허와 국제 특허 출원을 마쳤다. 이번 연구결과는 국제전기전자공학회(IEEE)가 주관하는 나노테크놀로지학회(IEEE-NANO)에서 차세대 나노전자소자 분야 우수논문으로 선정돼 발표될 예정이다.
미래창조과학부는 김경록 울산과학기술대학교(UNIST) 교수 연구팀이 현재 전자제품에 이용되는 기가헤르츠(㎓)통신의 1000배인 테라헤르츠(㎔) 대역에서의 작동 가능성을 입증했다고 19일 밝혔다.
현재 PC, 스마트폰 등 대중적 전자기기의 핵심부품으로 사용되는 실리콘 반도체 소자로는 전자가 1초에 10억회 진동하는 ㎓ 대역까지만 주파수를 이용할 수 있으며, 그 이상은 불가능한 것으로 통용돼 왔다. 이같은 실리콘 반도체의 대안으로 화합물 반도체 개발 시도가 있었지만 실리콘보다 비싼 가격으로 상용화에 어려움이 있었다.
김 교수 연구팀은 기존의 실리콘 반도체를 이용, 내부에 특정한 조건을 걸면 테라헤르츠 주파수 진동이 발생하는 것을 발견해냈다. 이 연구는 특히 ‘플라스마파 트랜지스터(PWT) 성능평가 방법’을 활용해 ㎔ 주파수를 발진하는 실리콘 소자의 크기가 현재의 상용 반도체 패터닝 기술로 가능한 수십 나노미터(㎚)로 ㎔ 기술을 상용화할 수 있는 가능성을 개척했다는데 의의가 있다.
김 교수는 “모두가 불가능하다고 생각한 실리콘 소자의 테라헤르츠 대역 동작 가능성을 최초로 입증해 테라헤르츠 기술 상용화에 한걸음 다가섰다”며 “이 원천기술을 기반으로 상용 실리콘 시스템 반도체 시장을 테라헤르츠 이미징, 분광 및 초고속·대용량 통신 등으로 광범위하게 확장할 수 있을 것”이라고 설명했다.
연구팀은 플라스마파 트랜지스터 성능평가 방법에 대해 국내 특허와 국제 특허 출원을 마쳤다. 이번 연구결과는 국제전기전자공학회(IEEE)가 주관하는 나노테크놀로지학회(IEEE-NANO)에서 차세대 나노전자소자 분야 우수논문으로 선정돼 발표될 예정이다.