3월 및 4월 이달의 KRISS인상

양자기술연구소 차진웅 선임연구원,

KRISS 융합연구팀(홍영표·이인호·윤달재·황인준) -

 

 

 

8월 23일(월), 연구원 발전에 공헌한 우수 직원에게 수여하는 ‘이달의 KRISS인상’ 수상자에 대한 시상이 진행됐다.

 

 

3월 ‘이달의 KRISS인상’은 양자기술연구소 차진웅 선임연구원이, 4월 ‘이달의 KRISS인상’은 *표준연 융합연구팀이 수상했다.

 

* 전자파표준그룹 홍영표 책임연구원, 황인준 선임연구원

  연구장비플랫폼팀 윤달재 선임연구원

  저차원소자물질연구팀 이인호 책임연구원

 

 ▲ 3월 ‘이달의 KRISS인상’ 수상자 차진웅 선임연구원

 

3월 수상자인 양자기술연구소 차진웅 선임연구원은 니오븀 기반 초전도 나노 전기역학 소자를 세계 최초로 개발하는 데 성공했다.

 

기존 알루미늄을 이용한 초전도 나노 전기역학 소자와 달리, 본 연구에는 세계 최초로 니오븀이라는 초전도체를 이용하여 초전도 나노 전기역학 소자를 구현했다.

 

니오븀 나노 전기역학 소자는 절대온도 4 K(켈빈, 절대온도 273.15 K은 섭씨 0도와 같다), 외부자기장 0.8 T(테슬라)의 환경에서 사용할 수 있다. 이는 기존 알루미늄 소자의 제한된 작동 환경인 절대온도 1 K, 외부자기장 0.01 T를 크게 뛰어넘는 결과다.

 

이번 연구 결과는 양자컴퓨터에 사용할 수 있는 초소형 마이크로파 소자·나노 역학 소자를 이용한 스핀 제어/센싱 기술에 응용이 가능하다.

더불어, 현재 양자역학계 측정 기술 개발의 최종 목표인 양자네트워크 구현을 위한 양자 신호변환장치(quantum transducer) 기술 개발에 밑바탕이 되어 줄 것으로 기대된다.

해당 연구 결과는 나노분야의 세계적인 학술지인 나노 레터스(Nano Letters, IF: 11.238)에 게재됐으며, 매일경제를 포함한 30개 이상의 매체에 보도됐다.

 

 

   

▲ 2021년 2월 NANO Letters에 게재된 차진웅 선임연구원의 연구 성과

 

 

* 연구 성과에 대한 자세한 설명은 KRISS 블로그에서 확인하실 수 있습니다.

4월 수상자인 표준연 융합연구팀(홍영표·이인호 책임연구원, 윤달재·황인준 선임연구원)은 인공지능을 기반으로 5G 통신시스템에 최적화된 성능을 가진 ‘5G 주파수 필터’를 개발하는 성과를 남겼다.

 

 

 

▲ 4월 ‘이달의 KRISS인상’ 수상자 표준연 융합연구팀

(왼쪽부터 윤달재 선임연구원, 홍영표 책임연구원, 황인준 선임연구원)

 

 

융합연구팀이 개발한 5G 주파수 필터는 인공지능을 기반으로 자체 개발한 광역최적화 방법을 적용해 5G 통신시스템에 최적화된 구조를 가졌다. 이를 메타표면 필터라 하는데, 2차원 표면에 미세하고 복잡한 단위 구조를 주기적으로 배열해 전자파나 빛의 반사, 굴절, 투과 등의 성질을 조절하는 구조이다.

 

 

 

 

특히, 해당 필터는 약 50 μm 정도의 매우 얇은 필름 형태로써, 필터와 안테나를 연결하는 추가 공정이 필요한 외산과 달리 단일층 금속 시트(sheet) 형태로 제작돼 유연하고 스티커처럼 탈부착할 수 있다는 점이 특징이다.

 

이번 연구 결과는 전자파 분야의 난제(難題)인 메타표면 필터 설계 문제를 인공지능 기반 광역최적화 기법을 적용한 설계 플랫폼 개발을 통해 해결했다는 점에서 의의가 있다.

 

이번 연구 완성을 위해 개발된 요소기술은 통신 분야의 저명한 국제학술지(IEEE Access)에 지난 2월 게재됐으며, 인공지능을 기반으로 한 설계기술은 특허로 출원됐다.

이와 함께, 전국 KBS를 포함한 45개 이상의 매체에 보도돼 연구원 위상을 높이는 데 크게 기여했다.

 

* 연구 성과에 대한 자세한 설명은 KRISS 블로그에서 확인하실 수 있습니다.