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[IT뉴스]“반도체 잉크 발랐더니” 100회→2000회…6G 고주파 스위치 만든다

온카뱅크관리자

2026-07-22 09:37:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- UNIST 김명수 교수팀, 용액 공정 제조 비휘발성 RF 스위치 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="bxRV8ZHlGf">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="167c288a90a142c29bb906b64281ba972edf57a710d7ccc639ab0fcc27cae912" dmcf-pid="KMef65XSZV" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 UNIST 김명수(왼쪽부터)  교수, 표창우, 박성문 연구원.[UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/22/ned/20260722093310247vebn.png" data-org-width="1280" dmcf-mid="qHoxep3Gt8" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/22/ned/20260722093310247vebn.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            이번 연구를 수행한 UNIST 김명수(왼쪽부터) 교수, 표창우, 박성문 연구원.[UNIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="24b46bfe6f4430d7370d62dffcd5a217147df4cd5eac3c3806dd8cdf849cf2cc" dmcf-pid="9Rd4P1ZvG2" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 잉크 상태 원료를 기판에 발라 만든 이차원 반도체 박막을 기반으로 하는 6G 통신용 반도체 소자가 새롭게 개발됐다.</p>
          <p contents-hash="c3c58164734e9c4412e73c8744e62686a1dd1f8b1d4c0adb4f9aab9c2b76c662" dmcf-pid="2eJ8Qt5TH9" dmcf-ptype="general">UNIST(울산과학기술원) 전기전자공학과 김명수 교수팀은 용액공정으로 만든 이황화몰리브덴(MoS₂) 박막을 이용해 67기가헤르츠(GHz) 대역까지 작동하는 저전력·고성능 고주파 스위치를 개발했다고 22일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="118e760799f1e1b615a91658c4632985cd4c753adc7fe4666853f70ab089f9d8" dmcf-pid="Vdi6xF1y5K" dmcf-ptype="general">RF(고주파) 스위치는 스마트폰, 위성통신, 레이더, 무선기지국, 자율주행 통신 장비 등에서 고주파 신호의 흐름을 연결하거나 차단하는 필수 반도체 소자다.</p>
          <p contents-hash="d3ce32350b7dc38967b015f2c78ec12fc1a36a1d3978089aab3a9e503406efa8" dmcf-pid="fJnPM3tWZb" dmcf-ptype="general">특히 6G와 우주통신처럼 많은 안테나와 주파수 채널을 동시에 사용하는 시스템에서는 낮은 삽입손실과 높은 절연 성능, 낮은 소비전력의 3박자를 갖춘 스위치가 필요하다.</p>
          <p contents-hash="cd021c84573848a126299bc8b23db5679655fb92e0a798729e9627a3e72289b8" dmcf-pid="4iLQR0FYXB" dmcf-ptype="general">연구팀이 개발한 스위치는 병렬형 구조에서 67GHz 기준 삽입손실 0.1데시벨(dB) 미만, 절연도 35dB 이상의 성능을 기록했다. 1초에 670억 번 진동하는 고주파 신호가 들어왔을 때 입력 신호의 약 98%를 거의 손실 없이 통과시키고, 스위치를 껐을 때 새는 신호는 0.03% 이하로 억제했다는 의미다. 일반적으로 주파수가 높아질수록 신호 손실과 누설이 커지기 쉬운데, 6G와 위성통신에 쓰이는 밀리미터파 대역에서도 낮은 삽입손실과 높은 절연 성능을 동시에 유지한 것이다. 신호의 통과와 차단 성능을 종합한 지표인 작동 저항과 차단 정전용량의 곱도 약 0.8펨토초로, 1펨토초보다 작은 ‘서브 펨토초급’ 성능을 달성했다.</p>
          <p contents-hash="0d8f50a15da383bbc243e867b6ee4bc942dca0621b4d0c7108d0e0e0c6d37df7" dmcf-pid="8DraAV9UZq" dmcf-ptype="general">특히 스위치에 들어간 이황화몰리브덴 박막은 용액공정으로 만들어져 제조가 간단하고 넓은 면적에 적용하기도 쉽다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a509625d6310c562baa9efccdd54ab92f697cc7dce27bad9a36a522b81c2902e" dmcf-pid="6wmNcf2u1z" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="용액공정 제조 이황화몰리브덴 기반의 비휘발성 RF 스위치의 구조와 성능.[UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/22/ned/20260722093310555ncet.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="BRJ8Qt5TZ4" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/22/ned/20260722093310555ncet.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            용액공정 제조 이황화몰리브덴 기반의 비휘발성 RF 스위치의 구조와 성능.[UNIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="92ba9e020c7b24dd11bca26d92aaf8a9d0bc2f91b88ddbb22992738a2e2d62ef" dmcf-pid="Prsjk4V7X7" dmcf-ptype="general">일반적으로 용액공정에서는 황 원자 자리가 비는 결함이 발생하기 쉬운데, 반도체 스위치에서는 이 황 빈자리가 구리 이온의 이동 경로를 일정하게 잡아주는 역할을 해 오히려 내구성을 향상시키는 것으로 분석됐다. 실제 기계적으로 떼어낸 이황화몰리브덴 박막으로 만든 스위치는 반복 작동 수명이 약 100회에 그쳤지만, 용액공정 박막을 쓴 스위치는 2000회 반복 작동에도 성능을 유지했다.</p>
          <p contents-hash="016f1061e76b4d7f71b5f993b4dce6bcb6007f48ef3a49df83037f808e18cb3e" dmcf-pid="QmOAE8fz1u" dmcf-ptype="general">이번 연구는 용액공정으로 만든 이차원 반도체 박막이 단순히 제조비용이 낮은 소재를 넘어 밀리미터파 대역에서 작동하는 고성능 RF 스위치와 위상제어 회로에 활용될 수 있다는 것을 입증했다.</p>
          <p contents-hash="33653bd63648512f45cfedd773e3e9acad3327849b7a5959db4a312d2b593d05" dmcf-pid="xsIcD64qHU" dmcf-ptype="general">김명수 교수는 “전원을 꺼도 스위치 상태가 유지돼 대기전력이 들지 않는 만큼, 6G와 위성통신, 레이더, 방산용 전파 제어 시스템을 더 작고 에너지 효율적으로 만드는 데 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="a4cc7bceb71532939e766549297391f621ef9eeefbe6546e79462ad1eee9488b" dmcf-pid="y9VuqShDGp" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부 한국연구재단, 정보통신기획평가원 지원으로 수행된 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재됐다.</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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