초전도체 조셉슨소자 접합배열 이용 "조셉슨VCO" 개발

고온초전도체를 이용해 테라 헤르츠(㎐)에 이르는 광대역 주파수 범위에서 사용할 수 있는 전압제어발진기(VCO)가 국내 처음으로 개발돼 관심을 끌고 있다.

서강대 박광서, 송인상 박사 연구팀은 95년부터 2년간 아르메니아공화국 전파공학연구소의 기술지원을 받아 연구한 끝에 초전도체인 조셉슨소자의 접합배열을 이용한 「조셉슨VCO」를 개발했다고 16일 밝혔다.

이번에 개발한 조셉슨 접합배열 VCO는 단일 크리스털 위에 고온초전도체의 하나인 이트륨바륨카파옥사이드(YBCO) 박막을 증착해 제작한 것으로 기존 반도체를 이용한 VCO가 ㎓ 대역의 좁은 주파수 범위에서만 쓸 수 있는 데 비해 수 테라㎐에 이르는 모든 주파수 대역에서 사용가능한 점이 특징이다. 특히 단일 크리스털에 조셉슨접합을 여러 개 연결해 방사하는 전자기파의 세기를 높이면서도 측정회로와의 임피던스 정합을 최적화하는 새로운 설계방식을 채택, 단일 조셉슨접합에 의한 세기의 수십배에 해당하는 55㎺를 세계 최초로 검출했다고 이 연구팀은 주장했다.

<이창호 기자>