초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
통신파장대역 GHz급 고효율 단일광자 검출기 개발

◼ 전체 내용
- 고효율 단일광자검출소자(SPAD) 칩 개발
- CFP2 지원 가능한 SPAD 패키징 개발
- 1GHz CFP2급 SPD 모듈 개발

□ 연구개발성과
- GHz 동작용 Dual Anode SPAD (DA-SPAD) 구조 개발 (특허 출원)
- 3단 열전소자 내장형 Mini-Flat 구조의 단일광자 검출소자 개발 (최초)
- 단일광자 검출기 구동에 필요한 핵심 파

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
통신파장대역 GHz급 고효율 단일광자 검출기 개발

◼ 전체 내용
- 고효율 단일광자검출소자(SPAD) 칩 개발
- CFP2 지원 가능한 SPAD 패키징 개발
- 1GHz CFP2급 SPD 모듈 개발

□ 연구개발성과
- GHz 동작용 Dual Anode SPAD (DA-SPAD) 구조 개발 (특허 출원)
- 3단 열전소자 내장형 Mini-Flat 구조의 단일광자 검출소자 개발 (최초)
- 단일광자 검출기 구동에 필요한 핵심 파트를 하나의 시스템으로 통합하여 CFP2급 모듈형 SPD 개발 (세계최초)
- (성능시험) 기술&성능에 대한 수요기업 자체 시험성적서 확보(50% SPDE/4.0E-7 DCP/gate (@1GHz, 20%)/1.0E-4 DCP/gate (@1GHz, 50%)
- (사업화) 공동연구 기업의 사업화 실적 (48.6억원/과제기간)
- (특허) 국제/국내등록 1/3건 , 국제/국내출원 2/5건 (과제기간)

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- SPAD 칩 및 패키지를 통해 주관기관의 SPAD 제품군을 확장하여 단일광자 검출소자 관련 국제 시장점유율 확대에 활용
- CFP2급 1 GHz 단일광자 검출 모듈 시제품은 추가 개발을 통하여 모듈형 또는 Bench-top 독립형 단일광자 검출기 상용품으로 완성하여 사업화에 활용
- 고속/소형 단일광자 검출 모듈을 참여기관이 개발 중인 차세대 양자암호통신시스템에 적용하여 양자암호통신시스템의 고속화 및 성능 향상에 활용
- 고속/소형 모듈형 단일광자 검출기 제작기술을 확보함으로써 선두그룹(도시바 등)과의 기술격차를 해소하고, 이를 양자암호통신시스템 등에 활용함으로써 양자통신 관련 기술경쟁력 강화 기대
- 단일광자 검출기의 성능은 무중계 양자암호통신의 최대 전송거리를 결정짓는 핵심 요소임. 고속/고효율 단일광자 검출기술을 활용한 최대 전송거리 확장으로 양자암호통신 네트워크 구축비용 절감효과 전망
- 단일광자 검출기의 성능향상은 양자암호통신 시스템의 성능 또한 향상시키므로, 국내 양자암호통신 시스템의 국가 경쟁력 향상에 의한 세계 시장 진출 확대 전망
- 양자암호통신이라는 새로운 산업 분야의 태동에 기여하고, 이로 인한 일자리 창출에 기여.
- 개인정보보호, 금융망, 자율주행자동차 등등 철저한 보안이 요구되는 많은 분야에 적용됨으로써 사회 안전에 기여
- 국가안보주권 강화, 대규모 정보 유출에 따른 피해 에방 등을 통한 사회적 편익 증대 및 신 사이버 보안 프리미엄 시장 창출 가능

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1-1. 기술개발의 목표 및 내용 ... 7
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• 1. 기술개발 내용 (㈜우리로) ... 9
• 2. 기술개발 내용 (아이디퀀티크(유)) ... 26
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 48
• 1) 연구수행 결과 ... 48
• 2) 목표 달성 수준 ... 59
• 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 원인분석 ... 59
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 60
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 61
• 1) 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 62
• 2) 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 63
• 3) 성과활용·관리 추진체계 ... 63
• 4) 기타 ... 64
• 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 64
• 8. 연구개발비 사용실적 ... 65
• 끝페이지 ... 68