일반적인 반도체 기반 가변 커패시터(Varactor) 다이오드는 P-N 접합에서 변형으로 동작하며 특정 주파수 대역에서만 성능이 최적화된다.반면에 강유전체 금속 절연체-금속 커패시터(MIMCAP)은 DC 전압 변화에 따라 커패시턴스가 비선형적으로 변화하는 특성이 있다. 마이크로파 대역에서도 높은 Q-factor(품질 계수)를 유지할 수 있다.이를 활용해 주파수 가변형 안테나(Tunable Antenna), 위상 배열 안테나(Phased Array Antenna), 주파수 변조 회로 등에 적용될 수 있다.또한 강유전체는 고주파에서도 빠르게 응답할 수 있으며, 기존 반도체 기반 RF 스위치보다 낮은 삽입 손실(Insertion Loss)과 높은 절연 특성을 가질 수 있다.특히 강유전체는 전압-의존적 비선형 특성을 활용해 주파수 혼합(Frequency Mixing), 위상 변조(Phase Modulation), 진폭 변조(Amplitude Modulation, AM) 등 다양한 RF 신호 처리에 적용될 수 있다.또한 강유전체의 높은 유전율(High Permittivity) 덕분에, 동일한 크기에서 더 높은 커패시턴스를 제공하여 RF 필터의 크기를 줄일 수 있다, 강유전체는 저소음 증폭기(LNA) 및 다중 대역 필터(Dual-band 또는 Multi-band RF Filter)에 적용된다.또한 일반적인 RF 소자는 높은 전력 소모로 인해 배터리 구동이 어려운 경우가 많지만 강유전체는 낮은 전압에서도 큰 커패시턴스 변화를 제공할 수 있어 에너지 효율적인 RF 시스템의 설계에 적용될 수 있다.강유전체 특성의 중요성을 고려해 이번 회에서는 면적이 서로 다른 MIMCAP 고주파 측정을 통한 아주 얇은 강유전체 비선형성 특성화 방법' 논문을 소개한다. 2024년도 한국전자파학회 하계종합학술대회 논문집 Vol. 12, No. 1 2024. 8. 21~24에 게재됐다.◇ 마이크로파(Microwave) 대역에서 강유전체의 비선형 특성에 대한 관심 증가강유전체(Ferroelectric)는 특유의 결정 구조로 인해 자발 분극(Spontaneous Polarization) 특성을 갖는다. 이러한 특성 덕분에 차세대 반도체 소자의 게이트 옥사이드(Gate Oxide)로 주목받고 있다.특히 강유전체의 자발 분극 특성으로 인해 DC 전압에 따른 커패시턴스 변화가 비선형적이다. 전형적인 나비 모양(Butterfly-shaped)의 커패시턴스-전압(C-V) 곡선을 형성한다.◇ 강유전체의 비선형성이 주파수에 따라 어떻게 변화하는지 분석강유전체 소재인 HfZrO₂를 절연층으로 활용한 단층 구조의 원형 패치(Circular Patch) 형태 Metal-Insulator-Metal (MIM) 커패시터를 제작하여, 강유전체의 비선형성이 주파수에 따라 어떻게 변화하는지를 분석했다.또한 실험 과정에서 측정 구조 내 기생 성분(Parasitic Elements)을 배제하고 강유전체(HfZrO₂)의 전압에 따른 유전율(Dielectric Permittivity) 변화를 분석하기 위해 중심 원형 패드의 면적이 서로 다른 단층 커패시터의 입력 임피던스 차이를 이용하는 방식을 도입했다.이를 위해 다양한 면적을 가진 커패시터 시료를 제작했으며 이에 대한 설계 구조 및 등가회로를 각각 Fig. 1 및 Fig. 2에 제시했다.▲ Fig 1. 제작한 MIM 커패시터 구조▲ Fig 2. 간략화 시킨 면적에 따른 MIM 커패시터 등가회로강유전체의 두께는 5나노미터(nm)로 매우 얇게 증착됐으며 중심 원형 패드는 반지름이 각각 10마이크로미터(μm)와 20μm인 패턴으로 제작됐다.두 패턴의 등가회로에서 강유전체의 임피던스를 제외한 기생 성분은 주로 도체에서 발생하는 저항 및 인덕턴스, 그리고 실리콘 기판에서 발생하는 저항 및 커패시턴스 성분이 포함된다.하지만 동일한 디자인 파라미터로 설정된 두 커패시터는 주파수에 따른 기생 성분이 동일하다고 가정할 수 있다. 따라서 두 구조의 입력 임피던스를 차분하면 각 면적에 해당하는 강유전체의 임피던스 차이를 얻어낼 수 있다.이러한 방법론을 적용하기 위해 두 커패시터에 동일한 전압 스위프(-2 V ~ 2 V의 double sweep)를 적용해 입력 임피던스를 측정했다.이를 통해 전압에 따른 HfZrO₂의 유전율을 0.1~20기가헤르츠(GHz)의 주파수 범위에서 추출했다. 중심 원형 패드의 반지름이 20μm인 커패시터의 비선형 특성 결과는 Fig. 3에 제시했다.▲ Fig 3. 주파수에 따른 HfZrO의 커패시턴스-전압◇ MIM 커패시터의 원형 패드 면적 차이를 이용해 강유전체(HfZrO₂)만의 커패시턴스를 추출하는 방법론 제안MIM 커패시터의 원형 패드 면적 차이를 이용해 기생 성분을 배제하고 강유전체(HfZrO₂)만의 커패시턴스를 추출하는 방법론을 제안했다.이를 통해 0.1~20 GHz의 광대역에서 강유전체의 주파수 의존적 비선형성을 정밀하게 분석할 수 있었다. 주파수 도메인에서 소신호 분석 기법을 적용하면 강유전체의 비선형 특성인 나비 모양의 커패시턴스-전압(C-V) 곡선을 효과적으로 유도할 수 있음을 확인했.또한 이러한 비선형 특성이 주파수에 따라 어떻게 변화하는지를 체계적으로 분석해 확인할 수 있었다.이와 같이 마이크로파(Microwave) 대역에서도 충분히 적용가능한 강유전체의 비선형 특성을 활용하면 더욱 빠른 스위칭 속도를 필요로 하는 반도체 소자가 구비된 5G/6G 등의 통신 환경에서도 활발히 사용될 수 있을 것으로 기대된다.▲ 신윤상 전문위원 (서울대학교)

▲ 영국-남아프리카 기반 다이아몬드 기업 드비어스(De Beers), 인도 타이탄컴퍼니(TITN)와 파트너십 체결[출처=드비어스 홈페이지]2024년 9월4일 서남아시아 경제는 인도와 파키스탄을 포함한다.인도산 천연 다이아몬드를 홍보하기 위해 영국-남아프리카 기반 드비어스(De Beers)와 인도 타이탄컴퍼니(TITN)의 브랜드 타니시크(Tanishq)가 손을 잡는다.파키스탄 내 토요타 자동차 제조 및 판매업체 인더스 모터(IMC)는 회계연도 2023-24년 동안 40억 루피를 투자해 "메이드 인 파키스탄(Made in Pakistan)" 이니셔티브를 강화하고자 했다.◇ 영국-남아프리카 기반 드비어스(De Beers), 인도 타이탄컴퍼니(TITN)와 파트너십 체결2024년 8월28일 영국-남아프리카 기반 다이아몬드 기업 드비어스(De Beers)는 인도 타이탄컴퍼니(Titan Company Ltd, TITN)의 보석 브랜드 타니시크(Tanishq)와의 파트너십을 발표했다. 인도산 천연 다이아몬드의 홍보를 목적으로 한다.다이아몬드에 대한 드비어스의 전문 지식과 타니시크의 심도 있는 국내 시장 이해를 활용해 소비자 및 타니시크 판매 직원 대상 교육 프로그램을 계획하고 있다. 국내 고객 기반을 쌓기 위한 360도 마케팅 캠페인 또한 진행한다.타이탄컴퍼니는 금품과 비교해 스터드 주얼리의 국내 시장 진입률이 낮기 때문에 다이아몬드에 대한 기회가 충분하다고 밝혔다.인도는 글로벌 전체 수요 중 11%를 충족함으로써 중국을 능가해 세계에서 두 번째로 큰 다이아몬드 시장이 됐다.◇ 파키스탄 인더스 모터(IMC), 회계연도 2023-24 세후이익 150억7000만 루피로 전년 대비 56% 증가파키스탄 내 토요타 자동차 제조 및 판매업체 인더스 모터(Indus Motor Company, IMC)에 따르면 2024년 6월30일 마무리된 회계연도에서 세후이익 150억7000만 루피를 기록해 전년 96억6000만 루피 대비 56% 증가했다.순매출액은 1524억8000만 루피로 2022-23년 회계연도 1777억1000만 루피와 비교해 14% 감소했다. 회계연도 2023-24년 주당 순이익(EPS)은 191.76루피로 전년 122.96루피에서 56% 증가했다.IMC는 국내 최초 하이브리드 전기자동차(HEV) 토요타 코롤라 크로스(Toyota Corolla Cross)의 출시가 성과에 기여했다고 밝혔다."메이드 인 파키스탄(Made in Pakistan)" 이니셔티브를 강화하며 현지 생산에 집중하고자 IMC는 지난 12개월동안 40억 루피를 투자했다.

태국 인터미디어컨설턴트(IMC)에서 2016년 12월 1~12일 개최한 '태국 국제 모터엑스포 2016'의 자동차 예약대수는 3만2422대로 전회 대비 17% 감소했다.업체별 예약대수는 도요타가 14% 감소한 5124대로 선두였으며 혼다가 1% 증가한 4902대로 2위를 차지했다. 이어서 이스즈가 17% 감소한 3620대, 마쯔다가 24% 감소한 3434대였다. 5위는 미국의 포드였으며 TOP5 중 유일하게 일본계 자동차회사가 아니었다.IMC에 따르면 고급차량 부문의 브랜드별 판매량은 벤츠 1722대, BMW 979대, 볼보 206대, 렉서스 106대, 포르쉐 70대 등을 기록했다.고급세단 및 SUV, 픽업트럭의 수요가 증가하면서 1대 당 평균가격이 전년 대비 3% 증가한 117만7393바트였다.또한 오토바이부문은 전회 대비 38% 증가한 7942대였으며 GPX 1109대, 베스파 1059대, 야마하 1040대, 혼다 791대 등이었다.모터엑스포의 전체 매출은 450억바트이며 방문자 수는 전년 대비 19.3% 감소한 119만1718명이었다. 푸미폰국왕의 서거에 따른 소비자의 구매의욕 감소와 새로운 모델의 출시가 연기된 것이 주요인이다.▲태국 인터미디어컨설턴트(IMC) 홈페이지

파키스탄의 자동차제조사 IMC(Indus Motor Company)는 파키스탄에서 자동차가격의 1/3은 세금임에도 불구하고 자동차 세금을 33% 인상하고 중고자동차의 수입도 증가시켜야 한다고 주장했다.그렇게 함으로써 자동차산업계의 숙련공들을 위한 수천 개의 일자리가 창출될 수 있기 때문이다. 파키스탄에서 가장 많이 판매되는 일본 Toyota Corolla의 가격은 인도, 중국, 태국 등보다 저렴하다.