경북대 연구팀, 세계 최고 속도 ‘반도체 전자소자’ 개발

- 김대현 교수, 양자 컴퓨팅 시스템 핵심 반도체 소자 부품 활용 가능

[대구=일요신문] 경북대는 이 대학 연구팀이 차세대 이동통신 기술(B5G & 6G)과 양자 컴퓨팅 기술에서 핵심 소재 및 부품으로 사용할 수 있는 세계 최고의 동작 속도를 가진 차세대 반도체 전자소자를 개발했다고 1일 밝혔다. 

경북대 김대현 교수

경북대에 따르면 이 대학 전자공학부 김대현 교수와 조현빈 박사과정생은 국내 중견기업인 ㈜큐에스아이와 일본 이동통신사 NTT 연구진과 공동 연구로 세계에서 가장 빠른 738기가헤르츠(GHz)급의 고전자 이동도 트랜지스터(High-Electron-Mobility transistor, HEMT) 전자소자를 개발했다. 

동작 속도를 결정하는 차단 주파수(fT)가 738GHz로, 전계효과트랜치스터(이하 FET) 구조의 반도체 전자소자에서 가장 빠른 속도를 구현했다. 이는 현재 5G 시스템 대비 최소 10배 이상 빠른 통신이 가능할 것이라는 것이 연구팀의 설명이다.

연구책임자인 김대현 교수는 “다가올 6G와 같은 차세대 이동통신 시스템의 구현을 위해서는 고성능‧다기능 반도체 전자소자의 개발이 필수적이다. 이번 연구 성과는 테라헤르츠(THz) 대역의 전자시스템의 소형화와 집적화, 고성능화를 앞당길 것”이라고 강조했다.

김 교수는 이어 “구글, IBM, 인텔 등 세계 유수 기업에서 연구 중인 양자 컴퓨팅(Quantum computing) 시스템의 미세한 양자 신호를 매우 정교하게 식별하는 핵심 반도체 소자 부품으로도 활용이 가능하다”고 밝혔다. 

한편 연구 결과는 지난해 12월18일 열린 세계 최고 권위의 반도체 관련 학술대회인 국제반도체소자학회(IEDM, International Electron Devices Meeting)에서 발표됐다. IEDM은 세계 3대 반도체 학술대회 중 하나다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 글로벌 핵심 인재 양성지원 사업 및 민군협력진흥원의 민군겸용 사업 지원으로 수행됐다.

최창현 대구/경북 기자 [e-mail]