최진주 연구실은 고출력 및 초고주파 대역의 마이크로파 발진기와 증폭기 개발에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 자이로트론, 자이로-TWT, 마그네트론, 클라이스트론 등 다양한 진공관 기반의 고주파 전자파 소자 설계 및 제작에 풍부한 경험을 보유하고 있습니다. 특히, 28GHz, 35GHz, 90~100GHz 등 밀리미터파 및 서브테라헤르츠 대역에서 동작하는 고출력 증폭기와 발진기 개발을 통해 국내외 학계와 산업계에 큰 기여를 하고 있습니다. 이러한 연구는 고출력 마이크로파 소자의 효율 향상, 잡음 특성 개선, 선형성 증대 등 다양한 성능 지표를 극대화하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 실험적 연구와 함께 3차원 전자기 시뮬레이션(MAGIC, CST 등)을 활용하여 소자의 동작 특성을 정밀하게 분석하고, 실제 제작 및 측정 결과와 비교함으로써 설계의 신뢰성을 높이고 있습니다. 또한, X-ray LIGA 등 첨단 마이크로 가공 기술을 적용하여 고정밀 상호작용 회로를 제작함으로써, 소형화 및 고성능화를 동시에 달성하고 있습니다. 이러한 고출력 마이크로파 기술은 레이더, 위성통신, 국방, 플라즈마 발생 등 다양한 첨단 응용 분야에 활용되고 있습니다. 연구실은 앞으로도 더 넓은 주파수 대역과 높은 출력, 그리고 집적화된 시스템 개발을 목표로 지속적인 연구를 이어가고 있으며, 국내외 산학연 협력을 통해 실질적인 기술 이전 및 상용화에도 힘쓰고 있습니다.

본 연구실은 RF(무선주파수) 및 마이크로파 회로 설계 분야에서 오랜 연구 경험을 바탕으로, 다양한 무선통신 시스템의 핵심 부품 개발에 주력하고 있습니다. PLL(위상고정루프), 전력 결합기, 방향성 검파기, RF 센서 등 다양한 회로 및 소자를 직접 설계·제작하며, 실험적 검증을 통해 그 성능을 입증하고 있습니다. 특히, 2.45GHz, 24GHz, 60GHz 등 다양한 주파수 대역에서 동작하는 RF 회로의 주파수 안정성, 위상 잡음, 반사계수, 임피던스 정합 등 세부 특성에 대한 정밀 분석을 수행하고 있습니다. 이와 함께, 마이크로파를 이용한 초미세 진동 감지, 실시간 반사계수 측정, 무선전력전송 시스템 등 차세대 무선통신 및 센서 응용 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. MATLAB, ADS, PSpice 등 다양한 시뮬레이션 툴을 활용하여 회로의 이론적 특성을 분석하고, 실제 제작된 회로의 측정 결과와 비교함으로써 설계의 정확성과 신뢰성을 확보하고 있습니다. 또한, GaN HEMT, 쇼트키 다이오드 등 첨단 반도체 소자를 활용한 고효율, 고출력 RF 증폭기 및 센서 개발에도 앞장서고 있습니다. 이러한 RF 및 마이크로파 회로 기술은 5G/6G 이동통신, IoT, 레이더, 바이오센서, 국방 등 다양한 산업 분야에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 연구실은 앞으로도 무선통신의 고도화와 융합을 선도할 수 있는 혁신적인 회로 및 시스템 개발에 매진할 계획입니다.

최진주 연구실은 마이크로파 및 RF 전원을 활용한 플라즈마 발생 기술과 이를 기반으로 한 바이오 융합 응용 연구에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 연구실은 마이크로파 펄스 플라즈마, 저온 대기압 플라즈마, 마이크로웨이브 플라즈마 방전 시스템 등 다양한 플라즈마 소스의 설계 및 제작, 그리고 플라즈마 특성 분석에 대한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 플라즈마의 임피던스 정합, 전력 결합, 실시간 모니터링 등 플라즈마 발생 시스템의 효율적 운용을 위한 핵심 기술 개발에 집중하고 있습니다. 이러한 플라즈마 기술은 바이오 분야와의 융합을 통해 새로운 응용 가능성을 제시하고 있습니다. 예를 들어, 마이크로파 펄스 플라즈마를 이용한 박테리아 부착 방지, 세포 생존율 변화, 대기압 플라즈마를 이용한 바이오 호환성 향상 등 다양한 바이오 실험을 통해 플라즈마의 생물학적 효과를 규명하고 있습니다. 또한, 마이크로파 조사에 의한 생리식염수 및 세포 배양액의 물리·화학적 변화와 그에 따른 세포 반응 분석 등, 생명과학과의 융합 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이와 같은 연구는 의료, 환경, 식품, 바이오센서 등 다양한 분야에서 플라즈마 기술의 실질적 응용을 가능하게 하며, 미래 융합기술의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 연구실은 앞으로도 플라즈마와 바이오의 융합을 통한 혁신적 연구를 지속적으로 추진할 계획입니다.