| 최초로 그래핀 저잡음 증폭기 모놀리식 집적회로 개발 | ||
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 최근, 중국전자과학기술그룹회사 제13연구소는 세계 최초로 그래핀 저잡음 증폭기 모놀리식 집적 회로를 개발하여 무선주파수 영역에서 획기적인 성과를 거두었다. 그래핀은 가장 전형적인 2차원 재료이며 초고 캐리어 이동도, 초고 열전도율, 초슬림형 등 장점을 갖고 있으므로 고주파수 전자소자를 개발하는데 이상적인 후보재료로 되고 있다. 그래핀 트랜지스터의 가장 관심을 모으고 있는 응용 방향은 저잡음 증폭기이며, 그래핀의 높은 이동도와 높은 포화 드리프트 속도는 저잡음 증폭기의 주파수를 더 증가시키고 소음을 더 감소시킬 수 있다. 제13연구소 중점실험실의 그래핀 연구팀은 2009년부터 그래핀 재료와 무선주파수 소자에 관한 연구를 추진하였다. 초기 연구에서 국내 최초로 3인치와 4인치 실리콘카바이드(SiC) 에피택시(epitaxy) 그래핀 재료를 구현하였으며 재료의 실온 캐리어 이동도는 4,300 cm2/V·s에 달하였다. 2차원 그래핀 재료의 쉽게 손상되고 오염되는 특성에 초점을 맞추어 예비 증착 보호층의 저손상, 자기정렬 공법을 독립적으로 개발하여 2013년에 세계 최고 진동주파수의 그래핀 트랜지스터(Carbon, 75, 2014)를 구현하였으며, 미국 발명특허(PZT/CN2013078836)를 신청하였다. 2015년, 그래핀 재료와 소자 공법은 계속하여 향상되었으며 그래핀 전계효과트랜지스터(Field Effect Transistor, FET)의 차단주파수 fT는 407 GHz에 도달하여 SiC 에피택시 그래핀 트랜지스터의 국제 최고 수준(Appl. Phys. Lett. 108, 2016)까지 도달하였다. 최근, 그래핀 증폭기 모놀리식 회로의 설계와 핵심 공법에서 획기적인 성과를 거두어 세계 최초 그래핀 저잡음 증폭기 모놀리식 집적 회로를 성공적으로 연구개발하였으며, 국제 저널 IEEE Electron Dev. Lett., 37, 2016에 발표하였다. 해당 회로는 Ku파 구간에서 작동하며 중심 주파수는 14.3 GHz, 최대 이득은 3.4 dB， 최소 잡음 계수는 6.2 dB이다. 해당 성과는 무선주파수 영역에서 그래핀의 응용을 가속시키는데 새로운 전환적 의미를 갖고 있다. 정보출처 : http://mt.sohu.com/20160727/n461269791.shtml |
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