국내 연구진이 세계 최고 성능의 아날로그ㆍ디지털 통신 중계기의 핵심부품을 개발하는 데 성공했다.
교육과학기술부는 23일 KAIST 양경훈 교수팀이 공명 터널 다이오드 회로 기술을 적용한 양자효과 집적회로를 개발했다고 밝혔다.
공명 터널 다이오드는 나노 크기에서 일어나는 양자효과 중 하나인 공명 터널 현상을 이용한 차세대 반도체 소자다. 양 교수팀은 이를 응용해 초고주파 발진기 회로와 4대1 멀티플렉서 집적회로를 개발한 것이다. 초고주파 발진기 회로는 기존 실리콘 CMOS 회로에 비해 소비전력을 170배 감소시킬 수 있다. 4대1 멀티플렉서 집적회로는 병렬 입력되는 4개 데이터를 처리해 더 빠른 속도로 순차적으로 내보내는 회로인데 실리콘 CMOS 보다 소자수는 3분의1, 전력소모는 3분의2 이하로 줄이는 장점이 있다.
또 상온과 고온에서도 안정적으로 동작하게 만들어져 기존 실리콘 CMOS에서 발생한 고발열 문제도 해결했다.
이번 연구결과는 국내 특허 등록 5건, 미국특허 등록 3건을 확보했으며, 나노기술분야의 국제 학술지 'IEEE 나노테크놀로지' 등에 발표될 예정이다.
이조원 테라급 나노소자개발사업단 단장은 "초고주파 발진기 회로는 약 12조원 규모의 바이오센서 시장, 2조3000억원에 달하는 유비쿼터스 헬스케어 시장, 4대1 멀티플렉서는 약 60조원 가량의 광송수신 모듈 시장을 이끌어갈 핵심 부품과 기술로 자리매김할 것"이라고 말했다.