상세 설명

ICAT Lab은 초미세 CMOS 공정을 기반으로 한 고성능·저전력 집적회로(IC) 설계 기술과, 테라헤르츠(THz) 대역에서 동작하는 초고주파 회로 및 시스템 기술을 연구합니다. 기존 전자·광학 기술로는 다루기 어려운 0.1~1THz 대역을 활용하기 위해, 연구실은 나노 CMOS 기반 발진기, 증폭기, 주파수 체배기 및 송수신 모듈을 설계하고 있습니다. 또한, 초고속 통신·이미징·분광 기술 등 다양한 응용을 염두에 두고, 높은 출력과 주파수 안정성을 동시에 확보할 수 있는 서브테라헤르츠 신호원 개발을 진행하고 있습니다. 이 연구는 고성능 회로 기술을 통해 차세대 반도체의 한계를 넘어서는 것을 목표로 하고 있습니다. ICAT Lab은 “나노 CMOS 기반 고출력 서브테라헤르츠 신호원” 개발을 통해 250GHz 이상 대역에서 mW급 출력을 구현하였으며, 0.5THz 신호원 설계 및 측정 시스템을 구축했습니다. 또한 플라즈마파 트랜지스터(Plasma-Wave Transistor) 기반의 새로운 THz 검출 회로 구조를 제안하여, 신호 감도와 출력 효율을 동시에 향상시켰습니다. 이러한 연구 성과는 한국연구재단, 산업통상자원부 등 국가 프로젝트로 수행되었고, 결과물은 테라헤르츠 신호원, 검출기, 송수신 칩으로 구체화되었습니다. 현재는 CMOS 기반 THz 집적회로 기술을 확장하여, 통신·센서·의료 이미징용 소형 모듈 제작에도 적용 중입니다. 이 기술은 차세대 6G 통신, 반도체 검사 장비, 비파괴 영상 진단, 보안 스캐닝, 의료 이미징, 스마트 센서 등 다양한 산업 분야에서 요구됩니다. ICAT Lab은 앞으로 저비용·소형화된 THz 회로 플랫폼을 개발하여, 기존의 고가 테라헤르츠 장비를 대체할 수 있는 실용적 솔루션을 제공할 계획입니다. 또한 고속·저전력 혼성신호 회로 기술을 접목하여, AI·로봇·양자센서 등 첨단 응용 분야로 확장하고 있습니다. 이를 통해 연구실은 THz 기술의 상용화와 반도체 산업의 차세대 성장 동력 창출을 동시에 이끄는 연구 거점으로 발전하고 있습니다.

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