과제 & 연구자
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새로운 미래 주파수 자원으로서의 테라헤르츠 (THz) 대역은 통상적으로 0.1-10 THz의 주파수를 지칭하며, 전파 대역과 광 대역 사이에 위치하고 있다. 그동안 THz에서 동작하는 소자의 부재로 인하여 “THz 갭”이라 불리면서 거의 활용되지 않은 미개척 스펙트럼으로 남아 있었다. 최근 고속 트랜지스터 기술의 발전으로 THz 갭이 점차 극복되고 있으며, 이를 활용한 광대역 초고속 통신, 고해상 이미징, 스펙트로스코피 등의 다양한 응용 가능성이 점쳐지고 있다.
이에 따라 지난 수 년간 트랜지스터 기반 THz 집적 회로가 속속 개발되고 있지만, 여전히 실험실 수준의 단계에 머물고 있으며 또 아직 killer 응용처가 구체적으로 제시되지 못하고 있는 실정이다. 이는 THz의 높은 채널 손실로 인해 송수신 거리가 대개 수 m 이내 (온칩 송수신 기준)로 극히 제한되어 그 실용성을 확보할 수 없었기 때문이다. 따라서 송수신 거리를 획기적으로 확장하여 보다 현실적인 THz 응용을 가능하게 하는 고출력 신호원과 이에 기반한 장거리 송수신 모듈 개발이 필요하다.
본 연구에서는 다차원 공간전력합성 기법을 적용하여 THz 고출력 신호원과 송수신 모듈을 개발한다. 이를 통해 THz 송수신 거리를 획기적으로 확장함으로써 THz의 killer 응용처 발굴과 상용화를 크게 앞당길 것으로 기대된다.
새로운 미래 주파수 자원으로서의 테라헤르츠 (THz) 대역은 통상적으로 0.1-10 THz의 주파수를 지칭하며, 전파 대역과 광 대역 사이에 위치하고 있다. 그동안 THz에서 동작하는 소자의 부재로 인하여 “THz 갭”이라 불리면서 거의 활용되지 않은 미개척 스펙트럼으로 남아 있었다. 최근 고속 트랜지스터 기술의 발전으로 THz 갭이 점차 극복되고 있으며, 이를 활용한 광대역 초고속 통신, 고해상 이미징, 스펙트로스코피 등의 다양한 응용 가능성이 점쳐지고 있다. 이에 따라 지난 수 년간 트랜지스터 기반 THz 집적 회로가 속속 개발되고 있지만, 여전히 실험실 수준의 단계에 머물고 있으며 또 아직 killer 응용처가 구체적으로 제시되지 못하고 있는 실정이다. 이는 THz의 높은 채널 손실로 인해 송수신 거리가 대개 수 m 이내