| 초록 |
연구목표 THz 무선 통신용 쇼트기 다이오드 기반 기술의 확보와 쇼트기 소자/부품의 개발 ◦ THz용 SBD 부품 설계, 제작 및 성능개선 (나노팹 기반의 반도체집적공정 ) ◦SBD 부품의 양산성 검증 연구내용 쇼트키 장벽 다이오드(SBD)는 능동소자(트랜지스터)와 같이 이득(gain)을 제공하기보다는, 오히려 주파수 병진 또는 체배에 주로 사용된다. 따라서 쇼트키 다이오드는 다른 능동소자들 즉, 발진기(예, Gunn, BWO 등)나 증폭기(트랜지스터 기반) 등과 짝을 이루어 RF 시스템에 들어간다. 그리고 민감도, 유연성, 신뢰성을 갖춘 비선형(nonlinear) 소자로서 THz 대역 성능검증에 힘입어 중요성이 매우 높다. 또한 소형, 강건하고, 저출력 시스템 등이 요구되는 초고주파 응용에도 적합하다. (1차년도) 최근, 국내의 경우 세계최고 수준의 반도체 소자 기술과 더불어 RF 도파관 소자 제조용 기구물 제작, 패키지 가공기술 및 Au-플레이팅(금도금) 기술이 크게 발전한 상태이다. 이를 기반으로 RF 부품/모듈용 SBD를 개발하고(점접촉형 및 에어브리지형), 이에 적합한 도파관 블록도 설계/제작함. (2차년도) THz 저잡음 증폭기(low noise amplifier: LNA)의 발전에도 불구하고, 쇼트기 다 이오드 믹서(SDM, 헤테로다인 믹서 검출기)는 현재에도 무선통신 시스템의 수신단을 구성하는 핵심요소이며, 안테나로 수신된 THz 신호를 마이크로파 주파수(IF)로 하향변환하고 증폭, 복조 및 분석을 쉽게 할 수 있게 한다. 따라서 본 과제에서는 수동 도파로, 마이크로스트립, 비선형 쇼트기 소자(SBD)를 결합하여(in waveguide block) 300GHz 대역용 SDM을 개발하고, 도파관 안테나(WR3.4)를 부착하여 주파수 특성을 평가한다. 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) (THz 부품/모듈개발 측면) THz 무선통신 수신부 헤테로다인 검출기, 전파천문학 Heterodyne검출용 국부발진기(LO)용 주파수 체배기, Video 검출기, Lab. 실험/측정장치용 RF 부품 등 (응용분야) RF 신호의 직접검출(rectification, 정류작용)로 인한 높은 민감도와 고속반응속도라는 장점을 가지고 있어, 많은 응용분야에서 선택되는 쇼트기 기반 기술/부품이다. 따라서 쇼트키 기반 신호원, 통신용 쇼트키 기반 변조기, THz 레이더 용 송수신기, 벡터망해석기(VNA)용 확장기기(Extender)에 직접 응용 가능함. (출처 : 요약서 4p) |
