MEMS/NEMS

인간의 머리카락 보다 수십배 작은 크기인 마이크로에서 나노크기의 전기적-기계적 특성을 겸비한 MEMS (Micro Electromechanical Systems)는 낮은 소모전력, 우수한 센싱민감도, 반도체 소자와의 융합 등 다양한 장점을 바탕으로 차세대 핵심 반도체 기술로 각광받고 있습니다.

DGIST 로봇 및 기계전자공학과는 세계 최고수준의 반도체 공정클린룸 시설을 바탕으로 차세대 RF 통신소자, 광-반도체, 환경센서 등 다양한 분야의 MEMS/NEMS를 개발중에 있으며 관련하여 다수의 국책 과제를 수행중에 있습니다.

웨어러블센서

휴대성이 더욱 극대화된 형태의 전자소자로써 입을 수 있는 형태의 다양한 웨어러블 전자소자는 미래 기술의 핵심 중 하나입니다.

특히, 다양한 외부 자극을 실시간으로 감지하고 모니터링할 수 있는 웨어러블 센서는 로보틱스, 헬스케어, 피트니스 등 많은 분야에 활용될 수 있어 차세대 소자 기술로 각광받고 있습니다.

DGIST 로봇 및 기계전자공학과는 유연전자소자 및 전자피부, 전자섬유 등 다양한 웨어러블 센서에 대한 연구를 세계적인 수준으로 선도하고 있으며, 차세대 의료기술로써 체내에 삽입 가능한 유연 센서 기술 개발에도 앞장서고 있습니다.

인간-기계 인터페이스

인체 내에 삽입되어 신경계와 양방향 소통을 위한 신경 인터페이스 및 신경소자는 뇌-기계인터페이스를 비롯한 신경보철 및 전자약을 비롯한 생체전자의약품 연구분야의 핵심 기술입니다.

이러한 기술은 신체와 동등한 기능을 구현하는 바이오닉 사지 (팔/다리) 구현 또는 신체의 기능을 조절하거나 질병을 치료하는 차세대 의료분야에 활용될 수 있어 각광을 받고 있습니다.

DGIST 로봇 및 기계전자공학과는 차세대 신경공학에 대한 연구를 세계적인 수준으로 선도하고 있습니다.

광-반도체 및 광-회로

빛은 전자에 비해 훨씬 빠른 속도로 대용량의 정보를 처리할 수 있어, 광-회로는 전자회로의 성능을 월등하게 뛰어넘을 수 있는 차세대 기술로 각광받고 있습니다.

본 연구실은 초저전력 광-회로를 이용하여 AI 가속기, 양자컴퓨터, 라이다, 초고민감도 센서 등의 다양한 미래기술을 개발하고 있습니다.

특히, 두개의 삼성미래기술 육성과제를 통해 조합 최적화 문제를 현존하는 최고의 슈퍼컴퓨터보다 만 배 이상 빠르게 풀 수 있는 아이징 머신과, 초고민감도로 삼차원 초음파 영상을 실시간으로 획득할 수 있는 광초음파 센서를 연구 중입니다.

또한 KIST 양자정보연구단과 함께 빛으로 동작하는 양자컴퓨터를 반도체 칩 위에 집적하는 연구도 진행 중입니다.

이처럼 저희 연구실에서는 빛을 이용한 정보처리 기술을 구현하여 전자회로로는 도달할 수 없었던 새로운 영역을 개척하고 있습니다.

MEMS/NEMS

MEMS & NEMS (Micro & Nano Electromechanical Systems) is drawing much attention in electronics community with various advantages, such as low-power budget, small footprint, high sensitivity, and capability of multiple functions in single unit. With the help of world top-class CMOS cleanroom facilities at DGIST, RE is working on various MEMS/NEMS technologies including RF devices, optoacoustic chips, environmental sensors, to name a few.

Such research governs device design & fabrication, characterization, embedded circuit deign, and field-application. Currently, we are working on multiple government funded projects.

Wearable Electronics

With outstanding portability and adaptability, wearable electronics is emerging as one of the key technologies in coming era.

Especially, flexible electronic-skins posses a great potential towards tactile and biosensing applications, which can have direct impacts on robotics, healthcare devices, fitness monitoring, and so on.

DGIST RE pioneers flexible thin-film electronics and fibers that can be directly mounted on human skin or clothes. In addition, we are working on in-vivo and in-human body devices that can harvest energy from biomechanical motions for prolonged operations without the necessity of external power sources.

Human-Machine Interface

Implantable neural interfaces and neural devices to communicate with the human nervous system are core technologies in promising research fields, such as neuro-prosthetics, brain-machine interface, and bioelectronic medicine including electroceuticals.

These promising technologies enable the development of bionic limbs with advanced functions comparable to real human limbs, control of bodily functions, as well as treatment of diseases.

The department of Robotics at DGIST is leading the next generation of neurotechnology based on cutting-edge research.

Silicon Photonics

Silicon photonics is an emerging technology integrating optical circuits on chips using semiconductor fabrication technologies. As light can deliver information much faster than electrons, silicon photonics is a promising technology that can far exceed the performance of electronics.

Intelligent Nanophotonics Laboratory develops AI accelerators, quantum computers, LiDARs, and ultra-sensitive sensors, based on ultra-low-power silicon photonics.

In particular, we are supported by Samsung Science & Technology Foundation for developing an optical Ising machine that can solve the combination optimization problem 10,000 times faster than existing supercomputers. In addition, we have another Samsung Science & Technology Foundation grant for developing an ultra-high-sensitive 3D ultrasound image sensor based on silicon photonics.

Also, we are conducting research with KIST (Korea Institute of Science and Technology) to integrate optical quantum computers on a chip.

By integrating high-performance optical information processing technologies into chips, we are pioneering new areas that electronic circuits have never reached.