대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 장재은 정보통신융합전공 교수 연구팀이 단층 그래핀 초고주파 전송 특성을 연구, 그래핀 내 전하 농도 증가를 유도한 고성능 초고주파수용 전송 선로를 개발했다고 2일 밝혔다.
연구팀은 그래핀 두께가 매우 얇아 기본 저항이 높다는 한계를 극복하기 위해 그래핀 내 전하 농도를 조절해 초고주파 전송 특성을 향상시키는 연구를 진행했다. 그래핀과 비정질 탄소를 결합해 전하 농도를 증가시키고 이를 통해 전기적 특성을 향상시켰다. 또 그래핀 내부 결함을 최소화한 안정적인 도핑 기법을 개발했다.
연구팀이 개발한 초고주파수용 그래핀 전송 선로는 높은 신호 전송 효율과 안정적인 동작 특성을 보인다. 반도체 금속 배선 공정에 적용하는 등 차세대 집적 회로에 응용할 수 있다. 기존 실리콘 반도체와 달리 갈륨과 비소를 소재로 해 더 높은 주파수대역에서 더 많은 데이터를 전송할 수도 있다.
장재은 교수는 “소자 기술과 함께 반도체 연구 분야에서 전송 선로는 매우 중요한 기술”이라면서 “차세대 전송 선로로 활용될 수 있는 그래핀 고주파 전송 특성을 향상시킬 수 있는 핵심기반기술을 개발했다는데 의미가 있다”고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
