기존 와이어 본딩 기술은 고주파수에서 기생 성분 및 임피던스 부정합으로 데이터 전송 특성 저하 문제가 있었습니다. 본 발명은 금속 격벽과 금속 요철을 활용하여 신호선 본딩 와이어의 특성 임피던스를 안정적으로 유지하고, 칩 간 전기적 커플링을 방지하는 초광대역 칩 인터커넥트 구조체를 제공합니다. 이를 통해 DC부터 170GHz 이상의 밀리미터파/테라헤르츠 대역까지 저손실 및 우수한 반사 손실 특성을 구현하여 초고속 데이터 통신 환경을 구축합니다. 혁신적인 칩 연결 솔루션으로 반도체 성능을 극대화하시기 바랍니다.

고주파 대역에서 고전력을 효율적으로 획득하기 위한 기존 평면형 전력 분배 및 결합기는 부피, 높은 삽입 손실, 복잡한 제조 공정 등의 문제점을 가지고 있었습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하고자 수직 구조와 PCB 안테나 모듈을 적용한 혁신적인 전력 분배 및 결합기를 제안합니다. 이 기술은 밀리미터파/테라헤르츠파 대역에서 고전력을 출력하면서도 장치 크기를 획기적으로 줄이고 삽입 손실을 최소화합니다. 또한, 구조 단순화로 생산 비용을 절감하고 균일한 품질 확보를 가능하게 하여, 이동통신, 레이더, 의료 장비 등 고주파 고전력 시스템에 필수적인 차세대 솔루션을 제공합니다.

기존 구형 도파관은 고주파 대역에서 전자기파 세기 불균형 및 전력 증폭기 배치 한계로 시스템 성능 저하 문제를 겪었습니다. 본 H-평면 확장 구형 도파관 기술은 이러한 문제점을 해결하기 위해 개발되었습니다. 이 기술은 도파관 확장부와 금속 기둥, 그리고 확장 모드 생성부의 금속판 및 요철 구조를 특징으로 합니다. 이를 통해 H-평면 내 전기장 분포의 불균형성을 최소화하고, TE10 기본 모드를 안정적으로 유지할 수 있습니다. 결과적으로 더 많은 전력 증폭기(PCB 기판) 배치가 가능해져 고출력 전력 증폭 모듈 구현을 돕습니다. Ka-대역 등 고주파 시스템에서 효율적인 전력 결합과 탁월한 성능 향상을 제공하여, 다양한 밀리미터파 및 테라헤르츠 응용 분야에 혁신적인 기여를 합니다.

기존 도파관 모드 변환기는 복잡한 구조와 수직 배치로 인해 제조의 어려움과 낮은 효율 문제를 겪었습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하고자 TE10 모드를 TE01 모드로 변환하는 고효율 도파관 모드 변환기를 개발하였습니다. 이 변환기는 복수의 도파관을 일직선으로 결합하여 소형화 및 간편한 모듈 연결이 가능하며, 89.1%에 달하는 우수한 TE01 모드 변환 효율을 제공합니다. 이는 방사형 전력분배기, 통신 시스템, 안테나 피드 등 다양한 고주파 응용 분야에서 전력 손실을 최소화하고 성능을 극대화하는 데 기여할 것입니다. 지금 바로 본 기술을 통해 혁신적인 고주파 시스템을 구축하시기 바랍니다.

기존 고주파 전송선로의 높은 신호 손실과 도파관 및 단일 금속선로 간의 모드 불일치는 차세대 통신 시스템 개발에 난제로 작용하고 있습니다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 고안된 '금속선 모드 변환기' 기술입니다. 이 모드 변환기는 도파관의 전자기파 모드 신호를 단일 금속선로의 모드 신호로 효율적으로 변환하며, 특히 밀리미터파 및 테라헤르츠 대역에서 낮은 손실로 고속 신호 전송을 가능하게 합니다. 그라운드 면을 제거하여 유전 및 저항 손실을 크게 줄이고, 회로 소형화에 기여하여 차세대 고성능 통신 및 의료 분야 시스템 구축에 필수적인 핵심 기술로 활용될 수 있습니다.

기존 방사선 검출 장치는 다채널 실리콘 광센서 사용 시 채널 수 증가로 인한 영상 왜곡 및 낮은 신호대잡음비(SNR) 환경에서의 성능 저하 문제가 있었습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하기 위해 다채널 실리콘 광센서의 횡방향 및 열방향 홀수/짝수 채널 신호를 개별적으로 합산하는 '개별 횡열방향 전하합산회로'를 적용한 방사선 검출 장치를 제공합니다. 이 혁신적인 회로는 출력되는 잡음 성분을 1/2로 감소시켜, 멀티플렉싱 채널 수가 증가하거나 신호대잡음비가 낮은 조건에서도 방사선 영상의 왜곡을 획기적으로 최소화합니다. 이를 통해 더욱 선명하고 정확한 방사선 검출이 가능하며, 의료 및 산업 현장에서 고품질 방사선 영상 데이터 확보에 크게 기여할 수 있습니다.

기존 폰 노이만 아키텍처는 높은 전력 소모와 발열 문제가 있으며, 기존 이진 신경망(BNN) 구현 방식은 집적도와 신뢰성에서 한계를 보였습니다. 본 기술은 나노 전기기계 메모리(NEM) 소자를 활용하여 이러한 문제를 해결하는 이진 신경망 및 그 동작 방법을 제시합니다. NEM 셀을 이용한 XNOR 연산을 통해 시냅스 어레이의 셀 개수와 전력 소모를 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 최소한의 NEM 셀로 이진 신경망 어레이의 집적도를 높이고, 우수한 내구성과 신뢰성을 바탕으로 안정적인 시스템을 구현합니다. 이 기술은 차세대 저전력 고집적 인공지능 반도체 개발에 기여할 것입니다.

기존 합성가스 기반 C2-함산소화합물 제조 방식은 고온/고압 조건과 촉매 선택성의 문제점을 안고 있습니다. 본 기술은 루테늄 나노입자를 지지체에 담지시킨 새로운 불균일계 촉매를 개발하여 이러한 한계를 극복합니다. 이 촉매는 귀금속인 루테늄의 사용량을 현저히 줄이면서도 아세트산 및 에탄올 등 C2-함산소화합물의 우수한 전환율과 선택도를 제공합니다. 또한, 물 첨가 및 반응 조건 최적화를 통해 생산 효율을 극대화하며, 촉매의 장기적인 안정성을 확보하여 C2-함산소화합물 제조 공정의 경제성과 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 혁신적인 해결책입니다.

방사성의약품 생산 과정에서 1회용 카세트의 조립 불량은 생산 실패와 경제적 손실을 초래합니다. 기존에는 생산 완료 후 불량 여부를 확인하여 사전 예방이 어려웠습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자, 방사성의약품 카세트의 조립성을 생산 전 단계에서 정확히 검사하는 장치를 제안합니다. 제1 카메라로 수평 조립 부품의 정렬 및 루어 조립 적정성을, 제2 카메라로 수직 조립 부품의 체결 깊이(콕 높이)를 평가하여 불량품을 신속하게 판별합니다. 이 시스템은 듀얼 카메라 영상 분석을 통해 카세트의 정확한 체결 깊이와 정렬 상태를 확인함으로써, 방사성의약품 생산 수율을 획기적으로 향상시키고 경제성을 높이는 데 기여합니다.

기존의 특정 물질 감지 기술은 높은 비용과 긴 분석 시간으로 인해 실시간 활용에 어려움이 있었습니다. 본 발명은 광결정 복합 구조물을 활용하여 특정 물질의 흡수량에 따른 부피 변화를 광학적(색) 변화로 극대화하고, 식별 영역별로 특정 물질의 통과 특성을 달리하는 부가 커버층을 통해 다차원 식별을 가능하게 하여 이러한 한계를 극복합니다. 이 기술은 휘발성 유기 화합물(VOC) 검출 센서, 지폐나 보안 카드의 진위 식별 등 보안 분야에 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 고속 응답성과 명확한 색 변화를 통해 정밀하고 신뢰도 높은 물질 식별 및 진위 판별이 가능합니다.

본 발명은 기존 전기기계 스위치의 높은 구동 전압 문제를 해결하는 데 중점을 둡니다. 캔틸리버의 탄성에너지를 효과적으로 활용하고, 동적 슬링샷 제어 기술을 통해 풀백 및 풀인 전압을 정밀하게 제어하여 구동 전압을 획기적으로 낮추는 방법을 제시합니다. 이 기술은 MEMS(미세전기기계시스템) 및 NEM(나노전기기계시스템) 소자의 구동 효율을 극대화하며, 재구성 가능 로직(FPGA)과 같은 차세대 반도체 분야에서 필수적인 저전력, 고성능 스위치 구현에 기여합니다. 특히, 캔틸리버의 물리적 이동에 맞춰 슬링샷 신호를 동기화함으로써 안정적이고 효율적인 저전압 구동을 실현합니다. 본 기술은 인공지능, 데이터 분석 등 확장된 어플리케이션에 적용 가능합니다.

기존 바이러스 진단 방식은 높은 비용, 전문성 요구, 혹은 낮은 민감도 등 여러 한계에 직면해 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(PEGDA) 및 폴리스티렌 나노입자(PSNPs)를 포함하는 수화젤 센서를 적용한 바이러스 감염 진단 키트를 제안합니다. 이 혁신적인 수화젤 센서는 바이러스 스파이크 단백질과 같은 항원 단백질의 고정력을 획기적으로 높여, 친수성 및 소수성 단백질 모두에 대한 검출 민감도를 극대화합니다. 결과적으로, 기존 진단법 대비 빠르고 정확한 현장 진단(POCT)을 가능하게 하여, 바이러스 감염 여부를 더욱 신뢰성 있게 진단할 수 있습니다. 본 기술을 통해 정밀하고 신속한 바이러스 진단의 새로운 기준을 경험하시길 바랍니다.