SONIC Lab(차세대시스템반도체설계 연구실)은 극한 환경에서 동작 가능한 내방사선 전자회로 및 시스템, 고성능 RF/아날로그 회로, 첨단 반도체 소자 및 메모리 회로의 설계와 최적화에 중점을 두고 있는 연구실입니다. 본 연구실은 융합전자공학부를 기반으로, 우주, 군사, 원자력 등 방사선이 존재하는 환경에서의 회로 신뢰성 확보와, 차세대 통신 및 센서 시스템을 위한 고주파 회로 설계 기술을 선도적으로 개발하고 있습니다. 특히, 방사선 영향(SET, TID 등)에 강인한 회로 및 시스템 설계를 위해 실리콘-게르마늄 HBT, CMOS, IGZO 등 다양한 소자 및 공정 기술을 활용한 내방사선 회로 구조, 피드백 네트워크, 인덕터 및 커패시터 활용, 열화 예측 모델링, 실험적 검증(중이온 충돌, 펄스 레이저, X-ray 등)을 종합적으로 수행하고 있습니다. 또한, 극저온 및 고온 환경에서의 동작 특성 분석을 통해 다양한 극한 환경에서의 회로 신뢰성 확보 방안을 제시합니다. RF/고주파 아날로그 회로 분야에서는 저잡음 증폭기, 전력 증폭기, 위상 배열 시스템, 광대역 송수신단, 디지털 스텝 감쇠기, 전압 제어 발진기 등 다양한 회로의 설계 및 최적화 연구를 수행하고 있습니다. 5G/6G 통신, 레이더, 위성, IoT, 바이오메디컬 등 첨단 응용 분야에서 요구되는 고성능, 저전력, 소형화, 시스템 통합성을 동시에 달성하기 위한 새로운 토폴로지와 설계 방법론을 개발하고 있습니다. 반도체 소자 및 메모리 회로 분야에서는 소자 물리 기반 모델링, 신뢰성 평가, 전기적/방사선 스트레스에 따른 열화 특성 분석, 그리고 차세대 메모리 소자(ReRAM, Memristor 등)와 이를 활용한 재구성 가능한 논리 회로, 신경망 회로, PUF 등 미래 지향적 응용 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 최근에는 머신러닝 및 인공지능 기반의 회로 설계 자동화, 최적화 알고리즘 개발에도 집중하고 있습니다. 복잡한 회로 파라미터 공간에서 최적의 설계 해를 빠르게 도출하고, 설계 효율성과 품질을 동시에 향상시키는 연구를 통해, 차세대 시스템 반도체 설계 분야의 혁신을 이끌고 있습니다. 다양한 산학연 협력 프로젝트와 정부/산업체 지원 과제를 통해 실용적이고 혁신적인 연구성과를 지속적으로 창출하고 있습니다.