경북대학교 연구팀이 질화갈륨(GaN) 기반 전자소자의 최대 발진 주파수(fmax)를 세계 최초로 700GHz 이상으로 끌어올리는 데 성공했다.23일 경북대에 따르면 전자공학부 김대현 교수팀이 45나노미터(nm)급 질화갈륨 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT)를 개발해 최대 발진 주파수 742GHz를 기록했다.이번 연구 성과는 지난 18일 미국 하와이 호놀룰루에서 열린 세계적 반도체 학술대회인 'VLSI 심포지엄 2026'에서 공개됐다.질화갈륨 반도체는 고출력 무선주파수(RF) 분야에서 강점을 갖고 있지만, 테라헤르츠에 가까운 초고주파 영역에서는 성능 한계로 인해 인화인듐(InP) 기반 소자가 주로 활용돼 왔다.연구팀은 45nm 초미세 게이트 공정과 소스·드레인 접촉 저항을 낮추는 '선택적 n+ GaN 재성장 기술'을 적용해 이러한 한계를 극복했다. 개발된 소자는 fmax 742GHz를 기록하며 GaN 트랜지스터 최초로 700GHz 장벽을 넘어섰다.또 차단 주파수(fT)와 최대 발진 주파수를 함께 반영한 종합 성능지표(favg) 497GHz를 달성해 차세대 초고주파 전자소자 기술의 새로운 기준을 제시했다.연구팀은 이번 성과가 6G 통신과 국방 분야 서브테라헤르츠 주파수 대역 기술 개발에 활용될 것으로 기대하고 있다.김대현 교수는 "세계 최초 700GHz급 fmax 달성을 통해 질화갈륨 반도체의 초고주파 응용 가능성을 입증했다"며 "산학연 협력을 바탕으로 차세대 전자소자 연구를 더욱 확대해 나가겠다"고 말했다.
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