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[IT뉴스]‘비닐처럼 접히는데 128℃도 버틴다’ 고성능 5G·6G 통신 소자 개발

온카뱅크관리자

2026-01-08 13:07:52

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">국내 연구진, 고성능 유연 RF 스위치를 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="BQwg0KXSh5">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e5acaf3c3ec4ae89b7abb37e849c26a02028d299e372a61f83194c1158e7e761" dmcf-pid="bxrap9ZvSZ" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="고분자 기반 유연 RF 스위치의 구조와 내열 및 고주파 대역 성능 검증 결과. 연구그림=UNIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/08/seouleconomy/20260108125742806lfhw.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="qbci1zWIC1" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/08/seouleconomy/20260108125742806lfhw.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            고분자 기반 유연 RF 스위치의 구조와 내열 및 고주파 대역 성능 검증 결과. 연구그림=UNIST
           </figcaption>
          </figure>
          <div contents-hash="c725fbed34763c938574aeb9e7753eb4ee5cacaf32839ec7c603877651bc2c98" dmcf-pid="KMmNU25TvX" dmcf-ptype="general">
            [서울경제] 
           <p>비닐처럼 얇고 유연하면서도 뜨거운 열을 견딜 수 있는 차세대 고성능 통신 반도체 스위치가 개발됐다. 고온의 열기나 쉴 새 없이 구부러지는 충격 등 가혹한 환경을 버텨야 하는 웨어러블 기기, 자율주행차에도 안정적인 5G·6G 통신을 가능하게 할 기술로 주목받고 있다.</p>
          </div>
          <p contents-hash="db8376f0e96569d4c193f5e8fee45f38207d014bc62342cdfdc5598f5e8c8f4b" dmcf-pid="9jYI4dB3yH" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 전기전자공학과 김명수 교수팀은 단국대학교 김민주 교수팀과 공동으로 고성능 유연 RF 스위치를 개발했다고 8일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="3d79eb4fefea699d9d8caee1cc497408e97ab6e27609b36aec897575790fd7c2" dmcf-pid="2AGC8Jb0vG" dmcf-ptype="general">RF 스위치는 신호 간섭을 막고 전력을 효율적으로 배분하는 통신 부품이다. 상용화된 RF 스위치는 딱딱하고, 접히면 금 가기 쉬운 무기물을 기반으로 한다. RF 스위치를 기기의 접히지 않는 곳에 배치하는 방식으로 ‘폴더블 휴대폰’은 만들 수 있어도, 완전히 돌돌 말리거나 입을 수 있는 수준의 통신 기기를 만들 수 없었던 이유다.</p>
          <p contents-hash="a7243ec812fd6663d4a77b578e0b730b80ffcf01ee1e22ea37beca8a10985e6f" dmcf-pid="VcHh6iKpvY" dmcf-ptype="general">연구팀이 개발한 RF 스위치는 비닐처럼 얇고 유연한 고분자를 기반으로 함에도 불구하고 내열성이 뛰어나고, 무기물 RF 스위치와 맞먹는 통신 성능을 지녔다. 일반적인 유기고분자 RF 소자는 유연한 장점이 있지만, 열에 잘 녹고 무기물 RF 소자보다 통신 성능이 떨어진다. 특히 5G·6G 대역에서 통신 성능 저하가 심하다.</p>
          <p contents-hash="560f3b43c34f2c026fa31e9621e5fc2abbe769a82d64f1893f4042ea01f8ff2d" dmcf-pid="fkXlPn9UhW" dmcf-ptype="general">실제 실험에서 이 RF 스위치는 128.7℃의 고온 환경에서도 10년 이상 데이터가 유지될 수 있는 수준의 안정성을 보였다. 통신 성능 검증 실험에서는 5G와 6G 통신의 주요 주파수 대역인 밀리미터파(㎜Wave) 대역을 포함해 최대 5.38테라헤르츠(㎔)까지 신호를 안정적으로 전달하고 차단할 수 있었다. ‘5.38테라헤르츠’는 고분자 기반 스위치가 처리할 수 있는 주파수 대역 중 가장 넓은 범위로, 현존하는 유기 고분자 스위치 중 최고 수준의 성능이다. 또 3600회 이상 반복해서 굽혀도 성능 저하 없이 정상 작동해 탁월한 유연성을 증명했다.</p>
          <p contents-hash="b83db1bf9785a9079ef4399dc3d80f03531bc75733c798a4e46faf064cc7fc43" dmcf-pid="4EZSQL2uWy" dmcf-ptype="general">연구팀은 특수 고분자 소재인 ‘pV3D3’를 이용해 이 같은 RF 스위치를 개발할 수 있었다. ‘pV3D3’ 라는 소재는 3차원 그물망 구조라 열에 강하다. 이 소재를 머리카락보다 가는 금박 사이에 적층시켜 RF 스위치를 만들었다. 전압이 가해지면 금박에서 빠져나온 이온이 이동하면서 전기가 흐르는 길이 만들어지고, 전압 방향이 바뀌면 이 통로가 끊어지면서 전류가 차단되는 방식으로 작동한다. 기계적 스위칭 없이 전류 흐름을 껐다가 켜는 멤리스터 방식이다.</p>
          <p contents-hash="ffd6d8d2cc6f64dcd1fefc9dd9984529f1f249a2391958a4716a5b4db3127bf7" dmcf-pid="8D5vxoV7ST" dmcf-ptype="general">이번 연구는 UNIST 박성문, 표창우 연구원과 단국대학교 유지호 연구원이 제1저자로 참여했다. 연구팀은 “기존 전자 소자가 가진 열적 불안정성과 고주파 성능 한계를 동시에 극복했다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="d9c6e6168a3bb3cf19b7dd8eaf5345738ed07fa0b6f42a1c0231002b2bda0994" dmcf-pid="6w1TMgfzTv" dmcf-ptype="general">김명수 교수는 “이번 연구는 유연 소자는 열에 약하고 성능이 떨어진다는 편견을 깬 사례”라며 “향후 고온이나 굴곡진 환경에서도 작동해야 하는 차세대 웨어러블 통신 기기나 IoT 센서, 자율주행차량의 통신 시스템에 폭넓게 적용될 수 있을 것”이라고 기대했다.</p>
          <div contents-hash="8974ca3e210940c4f0ce3c108fa07e95bb00b370b004969c15d7ea239edc79b6" dmcf-pid="PrtyRa4qlS" dmcf-ptype="general">
           <p>이 연구성과는 한국연구재단 개인기초연구(신진연구), 정보통신기획평가원(IITP)의 지역지능화혁신인재양성사업의 지원으로 수행되었으며, 재료 과학 분야의 세계적 권위지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials, IF: 19.0)’에 지난달 12일 게재됐다.</p> 울산=장지승 기자 jjs@sedaily.com
          </div>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 서울경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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