그림 1 마이크로히터 및 온도센서가 집적된 3D 설계도 및 단면도 Fig. 1 3D overall and cross-sectional views of the developed micro-heater and temperature sensor
그림 2 제작된 4가지 종류의 마이크로히터 상세 도면 Fig. 2 Specific drawings of the four different types of the proposed micro-heaters
그림 3 COMSOL 시뮬레이션을 이용한 마이크로히터 최적 설계 및 표면 열전달 분포도 Fig. 3 Optimal design of microheater using COMSOL simulation and distribution of surface heat transfer
그림 4 마이크로히터 및 온도센서 제작과정. (a) PR 패턴닝, (b) 백금/티타늄 금속 증착, (c) 리프트 오프 과정을 통한 마이크로히터 패턴 완성, (d) PECVD를 이용한 Si3N4 절연층 증착, (e) 표면 온도 측정을 위한 온도센서 패턴, (f) 온도센서용 금속 증착, (g) 완성된 센서 Fig. 4 Micro heater and temperature sensor fabrication process. (a) PR patterning, (b) platinum/titanium metal deposition, (c) completion of the microheater pattern through lift off process, (d) deposition of Si3N4 insulating layer using PECVD, (f) metal deposition for temperature sensor, and (g) completed device
그림 5 항온항습 챔버내 온도센서 측정 및 마이크로 히터 측정 셋업 Fig. 5 Temperature sensor placed in constant temperature and humidity chamber and micro-heater measurement setup
그림 6 완성된 소자의 표면 광학 사진 Fig. 6 Optical view of the completed device
그림 7 상부의 온도센서 SEM 및 마이크로히터 및 온도센서를 포함한 단면도 Fig. 7 SEM view of upper temperature sensor and crosssectional view of microheater and temperature sensor
그림 8 온도에 따른 표면 온도센서의 저항 변화 Fig. 8 Variation of resistance of surface temperature sensor in terms of applied temperature
그림 9 히터에 인가된 전압에 따른 마이크로히터의 표면온도 변화 추이 Fig. 9 Changes of the surface temperature of the microheater in terms of the voltages applied to the heater
그림 10 제작된 히터에 전압인가에 따른 표면 온도 분포도 Fig. 10 Infrared temperature distribution in terms of the voltage applied to the heater
그림 11 타입 3 마이크로히터의 반복성 결과 Fig. 11 Repeatability results of type 3 microheater
그림 12 타입 3 마이크로히터 표면위에서 위치에 따른 열 전달 비교 결과 Fig. 12 Temperature variations on surface depending on positions of type 3 microheater
그림 13 (a) 마이크로 히터를 집적한 C2H2 가스센서 도식도, (b) Pt:ZnO nanorod 기반의 제작된 센서, (c) 마이크로히터 를 이용한 온도에 따른 가스 반응도 Fig. 13 (a) Schematic of microheater integrated with C2H2 sensor (b) fabricated Pt : ZnO nanorod-based sensor, and (c) temperature dependence of sensor performance
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