한국 과학자가 주도한 국제 공동 연구팀이 전기는 덜 사용하면서 정보는 빠르고 정확하게 처리할 수 있는 6G 통신용 반도체 소자를 개발했다. 울산과학기술원(UNIST), 프랑스 릴대, 미국 텍사스 오스틴대, 이스라엘 테크니온공과대 공동 연구팀은 무선 통신 전파를 골라내 전달하는 6G 저전력 초고속 아날로그 스위치를 개발했다고 6일 밝혔다.
아날로그 스위치는 무선 통신 전파를 골라내 전달하거나 차단하는 데 쓰는 반도체 소자다. 이번 연구결과는 네이처(Nature)지의 전기전자공학 권위 자매지인 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)에 지난 31일자로 공개됐다.
6G 통신으로 자율주행, AR·VR(증강·가상현실) 같은 무선 환경을 지원하려면 통신 소자가 소비하는 전력을 줄여야만 한다. 기존의 다이오드나 트랜지스터 기반 아날로그 스위치는 작동 하지 않을 때도 대기전력을 소모하는 문제가 있다.
연구팀은 2차원 반도체물질인 이황화몰리브덴을 이용해 대기전력 소모가 0인 아날로그 스위치를 개발했다. 이 스위치는 테라헤르츠 고주파 영역에서도 작동해 IEEE 6G 통신의 데이터 전송 요구 속도인 100Gbit/s의 속도를 만족할 수 있다.
끊기지 않는 AR·VR을 구현하기 위한 복잡한 신호 변조 기술도 지원 가능하다. 신호 변조는 신호를 빠르게 전달하기 위해 전파를 적합한 주파수나 파형으로 바꾸는 과정을 말한다.
실험에서는 480기가헤르츠(㎓)의 측정 범위까지 온(on) 상태에서 작은 저항값과 오프(off) 상태에서 작은 커패시터 값을 보였으며, 이는 테라헤르츠 고주파 대역에서 이 스위치가 작동한다는 의미라고 연구진은 설명했다.
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