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[대학저널 오혜민 기자]경북대학교는 전자공학부 김대현(사진) 교수 연구팀이 서브테라헤르츠(sub-THz) 대역의 6G 차세대 이동통신 시스템에 적용 가능한 세계 최고의 극초고주파 주파수 특성을 갖는 차세대 반도체 전자소자를 개발했다고 8일 밝혔다.
김 교수와 박완수 석박사통합과정생은 국내 중견기업인 큐에스아이와 일본 NTT 연구진과 공동연구를 통해 세계 최고 수준의 주파수 특성을 갖는 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT) 반도체 전자소자를 개발했다.
이번 연구 성과는 6일(현지시간) 미국 샌프란시스코에서 열린 국제반도체소자학회(IEDM)에서 발표했다. IEDM은 세계 3대 반도체 학술대회 중 하나다. 특히 김 교수팀의 연구는 이번 IEDM에서 발표된 250편 논문 중 올해 주목할 연구 성과 16편에 선정되기도 했다.
김 교수 연구팀이 개발한 반도체 전자소자는 디지털 동작속도를 결정하는 차단 주파수(fT)가 0.75THz, 아날로그와 디지털 시스템의 동작 주파수 대역을 결정하는 최대 공진 주파수(fmax)가 1.1THz인 특성을 가진다.
이는 현재까지 발표된 반도체 전자소자들 중에 가장 빠른 속도다. 김 교수는 지난해 IEDM에서 당시 최고 수준의 동작속도를 갖는 차단 주파수(fT)가 706GHz, 최대 공진 주파수(fmax)가 962GHz 특성을 가진 게이트 길이 30nm의 고전자 이동도 트랜지스터 전자소자 개발 성과를 발표한 바 있다.
김 교수는 “미래의 핵심 반도체분야는 인공지능 반도체와 6G 이동 통신용 반도체 등 크게 2가지 분야로 요약되고, 이번 연구성과는 서브테라헤르츠 대역에서 구현될 것으로 예상되는 차세대 6G 이동통신 반도체 시스템의 고성능, 고효율, 다기능화에 핵심 원천기술이 될 것”이라고 말했다.
이번 연구는 삼성미래기술육성사업과 과학정보통신부 차세대화합물반도체핵심기술개발사업의 지원을 받아 이뤄졌다.
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