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.

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.

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.

기존 고해상도 및 고속 디지털 아날로그 컨버터(DAC)는 스위칭 타이밍 오류, 복잡한 회로, 넓은 면적, 별도 보정의 필요성 등 여러 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제 해결을 위해 '부분 소자 정합 기법'을 기반으로 하는 전류 구동 DAC를 제안합니다. 복수의 부분 전류 셀 배열과 간소화된 바이어스 전압부를 특징으로 하여, 예를 들어 12비트 DAC 구현 시 전류 셀 개수를 4095개에서 28개로 약 99.32% 획기적으로 줄였습니다. 이를 통해 별도의 보정 기법 없이도 소면적, 고해상도, 고속 동작을 동시에 달성하며, 스위칭 타이밍 오류 및 글리치 에너지를 최소화합니다. 특히 바이어스 회로를 간소화하여 전체적인 회로의 복잡도와 면적을 크게 줄일 수 있습니다. 본 기술은 QHD급 보안 카메라와 같은 고성능 영상 시스템에 최적화된 차세대 DAC 솔루션을 제공합니다.

사물인터넷(IoT) 장치에 필수적인 SAR ADC는 기존 기술의 한계로 인해 선형성 저하와 과도한 단위 커패시터 수로 인한 면적 및 전력 소모 문제가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자 정수배 분리형 커패시터 구조를 기반으로 새로운 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 제안합니다. 특히, 단위 커패시터 수를 약 92.5%까지 획기적으로 줄이고, 최하위 비트(LSB) 열의 기생 커패시턴스에 의한 선형성 저하를 완화하는 보정 DAC 및 가변 커패시터 기술을 적용하여 고선형성을 확보했습니다. 이를 통해 저전력, 저면적, 고성능의 SAR ADC를 구현하여 IoT 장치 설계에 최적화된 솔루션을 제공합니다. 이 기술은 차세대 IoT 시대를 위한 핵심 반도체 기술로 활용될 수 있습니다.

기존 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 높은 전력 소모와 해상도 제한 등의 한계를 가지고 있습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하기 위해 분리된 DAC(Digital-to-Analog Converter)에 기반한 스위칭 방식을 적용한 파이프라인-SAR ADC를 제안합니다. 특히, SAR 동작 시 더 작은 단위 커패시턴스를 사용하는 DAC를 활용하여 스위칭 에너지를 획기적으로 감소시켰습니다. 또한, 초저전력 링 증폭기와 맞춤형 차폐 커패시터 적용으로 전력 소모와 면적을 개선하고 선형성을 높였습니다. 이로써 고속, 고해상도 모바일 시스템에 최적화된 저전력 ADC 구현이 가능하며, 1.1mW의 초저전력으로 12비트 140MS/s 성능을 달성하여 차세대 모바일 기기 발전에 기여합니다.

기존 SAR ADC는 스위치 제어 로직으로 인한 동작 속도 지연과 준안정 상태 검출의 한계로 저전력 고성능 구현에 어려움이 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 혁신적인 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 제안합니다. 본 발명은 동적 레지스터가 DAC(Digital-to-Analog Converter) 스위치를 제어 로직 없이 직접 구동함으로써 SAR(Successive-Approximation Register) 루프 지연 시간을 획기적으로 단축합니다. 또한, 동적 레지스터 기반의 비동기 SAR 로직을 통해 비교기 출력의 준안정 상태를 정확하게 검출하고 보정하여 시스템 안정성과 효율성을 높였습니다. 특히, 초저전력 저잡음 링 증폭기와 캡슐화된 커패시터 구조를 채택하여 전력 소모를 최소화하면서도 높은 선형성과 정밀도를 제공합니다. 이 기술은 고속, 고해상도, 저전력, 소면적 특성을 동시에 만족시켜 스마트폰, 태블릿 PC 등 모바일 기기의 핵심 부품으로 최적화된 솔루션을 제공합니다. 귀사의 모바일 장치에 필요한 차세대 ADC 기술을 통해 경쟁력을 강화하시기 바랍니다.