포스텍 이후종 교수와 배명호 박사가 개발해낸 기법은 고온 초전도 단결정에 나노 크기의 층상구조로 형성되는 ‘조셉슨 접합’을 가공, 외부 자기장에서 발생하는 조셉슨 볼텍스(Josephson vortex：조셉슨 현상을 통해 발생하는 자기장 소용돌이)를 이용해 접합에서 테라헤르츠파를 발진시키는 기술. 포스텍은 초전도를 이용한 초고주파 발진은 세계 최초로 성공한 것이며 이번 성과는 미국 물리학회가 발간하는 물리학 분야 권위지인 ‘피지컬 리뷰 레터(Physical Review Letter)’ 14일자에 발표됐다고 밝혔다.

▲ 테라헤르츠 발진 개념도

테라헤르츠파는 파장이 적외선과 마이크로파 사이에 속하는 초고주파로 X선보다 안전하게 생체 영상을 촬영할 수 있을 뿐 아니라, 흉기 탐지, 물질의 비파괴 검사, 초고속 무선인터넷 실현 등 산업계에서의 응용 범위가 넓어 여러 선진국들이 테라헤르츠파 발진 소자 개발에 주력해 왔다. 그러나 테라헤르츠파는 기존의 전자공학적 기법이나 광학적 기법으로는 발진이 어려워, 그 소자 개발이 제대로 이루어지지 못했다.

이번 연구 성과에 대해 포스텍은 테라헤르츠 발진 소자 개발을 한층 앞당김과 동시에 국내 초전도체 응용 연구의 국제적 위상을 높이는 데 기여할 것으로 전망했다.