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연구개요
최종목표: 고출력 sub-THz 대역 무선 통신용 공명 터널링 다이오드(RTD) 개발
본 과제는 고출력 sub-THz 대역(0.2-0.3THz) 무선 통신용 양자효과 기반 공명터널 다이오드(RTD, Resonant Tunneling Diode) 소자 개발을 최종목표로 한다. RTD 소자 구조 설계/최적화 연구 및 안정적인 RTD 소자 공정 기술 확립을 위한 연구를 수행한다. 1차년도에는 RTD 소자구조의 최적화 연구를 수행한다. 2차년도에는 1차년도에서 최적화된 소자구조를 이용한 RTD를 직접 제작하고 특성을 확

연구개요
최종목표: 고출력 sub-THz 대역 무선 통신용 공명 터널링 다이오드(RTD) 개발
본 과제는 고출력 sub-THz 대역(0.2-0.3THz) 무선 통신용 양자효과 기반 공명터널 다이오드(RTD, Resonant Tunneling Diode) 소자 개발을 최종목표로 한다. RTD 소자 구조 설계/최적화 연구 및 안정적인 RTD 소자 공정 기술 확립을 위한 연구를 수행한다. 1차년도에는 RTD 소자구조의 최적화 연구를 수행한다. 2차년도에는 1차년도에서 최적화된 소자구조를 이용한 RTD를 직접 제작하고 특성을 확인한다.

연구 목표대비 연구결과
(1) Sub-THz용 RTD 소자 목표 스펙 설정
-. 발진기 동작 주파수는 110~170 GHz
-. Tuning range: > 6%
-. Pout > 0.1 mW (=-10 dBm)
(2) TCAD 기반 RTD 구조 시뮬레이션
-. 양자효과터널링소자인 공명터널링다디오드(RTD)의 구조 시뮬레이터 초기 개발
-. 타 그룹의 결과와 비교하여 시뮬레이터의 신뢰성 확인
(3) RTD-pair 구조의 동적 커패시턴스 모델링
-. RTD-pair 측정 결과를 바탕으로 소자 모델링
-. RTD-pair 구조의 동적 커패시턴스 모델링 수행
(4) (추가) RTD 기반 발진기 개발
-. RTD 기반 발진기 제작 및 분석
-. 고집적/저전력 발진기 결과 확보

연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
(1) 기술적측면
-. RTD 기반 THz 신호원 기술은 상온 동작이 가능하며 집적이 쉬워 다른 THz
기술대비 소형화가 가능하여 모바일 및 소형 전자기기등에 활용할 수 있다.
-. 소자 최적화 시뮬레이터 기술을 개발함으로써 국내 자체 개발 및 연구 능력을 향상 시켜 세계의 THz 신호원 분야를 선점할 수 있다.
(2) 경제적/산업적측면
-. 소자 최적화 기술 및 제작을 통한 원천 기술 확보를 가능케하여 새로운 응용분야로의 진입 장벽을 낮추고 선진국에 독립적이며 주도적인 연구를 할 수 있게한다.
-. 시뮬레이터 개발을 통한 소자 개발의 시행착오 최소화로 공정 개발비를 줄일 수 있어 경제 발전에 이바지할 수 있고, THz 무선 통신 뿐만 아니라 다양한 응용(THz 이미징 등)에 활용 할 수 있다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 9
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4) 목표 미달 시 원인 분석(해당 시) ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 10
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 10
• 6. 참고문헌 ... 10
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 12
• 끝페이지 ... 15