• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.35 no.5
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• pp.291-298
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• 2015

An array type probe for monitoring metal tubes is proposed in this paper which utilizes peak value and peak time of a pulsed eddy current(PEC) signal. The probe consists of an array of encircling coils along a tube and the outside of coils is shielded by ferrite to prevent source magnetic fields from directly affecting sensor signals since it is the magnetic fields produced by eddy currents that reflect the condition of metal tubes. The positions of both exciter and sensor coils are consecutively moved automatically so that manual scanning is not necessary. At one position of send-receive coils, peak value and peak time are extracted from a sensor PEC signal and these data are accumulated for all positions to form an array type peak value signal and an array type peak time signal. Numerical simulation was performed using the backward difference method in time and the finite element method for spatial analysis. Simulation results showed that peak value increases and the peak appears earlier as the defect depth or length increases. The proposed array signals are shown to be excellent in reflecting the defect location as well as variations of defect depth and length within the array probe.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.4 no.3
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• pp.80-88
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• 1995

This paper presents the fabrication of a metal-insulator-metal(MIM) antifuse structure consisting of insulators sandwiched between top electrode, Al, and bottom electrode, TiW and additionally studies on antifuse properties depending on the condition of insulator. The intermetallic insulators, prepared by means of sputter, comprised of silicon oxide and tantalum oxide. In such an antifuse structure, silicon oxide layer is utilized to decrease the leakage current and tantalum oxide layer, of which the dielectric strength is lower than that of silicon oxide, is also utilized to lower the breakdown voltage near 10V. Finally sufficient low leakage current, below 1nA, and low programming voltage, about 9V, could be obtained in antifuse device comprising $Al/Ta_{2}O_{5}(10nm)/SiO_{2}(10nm)/TiW$ structure and OFF resistance of 3$3.65M{\Omega}$ and ON resistance of $7.26{\Omega}$ could be also obtained. This $Ta_{2}O_{5}/SiO_{2}$ based antifuse structures will be promising for highly reliable programmable device.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.85.2-85.2
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• 2018

금속 나노구조체에서의 localized surface plasmon resonance와 surface-enhanced Raman scattering 현상은 센서를 비롯한 다양한 응용분야를 가지고 있다. 나노구조체 array 형성을 위한 대표적인 top-down 방식인 e-beam lithography 공정은 제조비용이 매우 높고 대량생산 및 대면적화에도 한계가 있기에 polystyrene(PS) bead의 self-assembly를 이용한 nanosphere lithography와 같은 bottom-up 방식이 폭넓게 연구되고 있다. Closed-packing된 PS bead의 monolayer를 얻기 위해서는 기판의 친수성 처리가 필요한데, 기존의 많은 연구에서는 기판의 표면개질에 화학적 공정을 이용하고 있다. 하지만 이는 기판 선택의 자유도를 떨어뜨리는 원인이 된다. 금속이나 실리콘 기판에서는 산성 용액을 이용한 화학적 처리방법을 적용할 수 있지만 SU-8과 같은 감광액 및 폴리머 기판에서는 산에 대한 내구성이 떨어져 화학적 공정의 도입이 불가능 하기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 $UV-O_3$ 공정으로 친수성 처리된 다양한 기판에서 spin coating을 통한 PS monolayer를 제조하였는데, UV 램프의 에너지 조절을 통해 기판에 붙어있는 유기물들을 효과적으로 제거할 수 있었고 $O_3$ 생성 및 분해 과정에서 기판 표면에 친수성 화학 작용기를 생성시킬 수 있었다. 제조된 PS layer를 mask로 사용하여 Ag, Al, Au 등 다양한 나노구조체 array를 형성하여 array 주기에 따른 플라즈몬 공명 특성을 분석하였다. 레이저 조사로 나노구조체의 형상을 변화시킴으로써 동일한 물질과 주기를 가진 array에서도 플라즈몬 특성의 변조가 가능함을 확인하였는데, 이는 금속 나노구조체의 응용측면에서 매우 고무적인 발견이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1591-1593
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• 2004

압력센서는 몇 가지 센싱 메카니즘을 가지고 있으므로 종류가 다양하고 크기 변에서도 여러 가지가 이용되고 있다. 최근에는 센싱 부분이 작으며 제어부분도 포함되는 ASIC화된 센서 시스템이 개발되고 있다. 여기에 이용되는 대부분의 탄성물질은 힘을 받았을 때 물질 내부의 벌크에서 저항 값이 변화하는 특성을 갖고 있다. 이러한 특성은 피에조 저항률(piezoresistivity)로 언급되며 스트레인 게이지의 감도에 영향을 주는 중요한 요소로 작용한다. 다이어프램으로 금속대선 세라믹을 사용하면 안정성이 우수한 특정을 가칠 수 있으며, 부식성 가스 류 및 화학성분에 대해서 내성이 강하고 환경변화에 따른 변형과 공정의 단순화 등 우수한 특성을 갖고 있는 것이 큰 장점이다. 센싱부는 산화 루세니움($RuO_2$)을 주 성분으로 하는 분말을 Paste화 하여 다이어프램 위에 스크린 프린팅을 하여 기본성능을 나타내었으며 특히, 상품화에서 중요한 일반성능에서는 온도 특성에 대한 Span 과 Offset 그리고 공정의 단순화에 대해서 고찰을 하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.19 no.1
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• pp.58-61
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• 2010

This paper describes the fabrication and characteristics of NO sensor using ZnO thin film by RF magnetron sputter system. The sensitivity, working temperature, and response time of sputtered pure ZnO thin film and added catalysts such as Pt, Pd, Al, Ti on those films were measured and analyzed. The sensitivity of pure ZnO thin film at working temperature of $300^{\circ}C$ is 0.875 in NO gas concentration of 0.046 ppm. At same volume of the gas in chamber, measuring sensitivity of 1.87 at $250^{\circ}C$ was the case of Pt/ZnO thin film. The ZnO thin films added with catalyst materials were showed higher sensitivity, lower working temperature and faster adsorption characteristics to NO gas than pure ZnO thin film.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.17 no.2
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• pp.95-99
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• 2008

Various etching methods of optical fiber and formation of metal nano particles on the optical fiber have been proposed for fabrication of fiber optic localized surface plasmon resonance (FO LSPR) biosensors. Different types of etched optical fiber are possible by removing the cladding of optical fiber using HF (hydrofluoric acid) solution and BHF (buffered hydrofluoric acid) solution, which results in improved surface roughness when BHF solution is used. Localized surface plasmon can be formed and measured by formation of silver and gold nano particles on the etched optical fiber. The characteristics of the etched optical fiber and metal nano particles on the etched surface of the optical fiber play a key role in dictating the sensitivity of the LSPR sensors, so that the proposed results can be expected to be applied for related research on fiber optic based biosensors.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.8 no.6
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• pp.434-439
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• 1999

Differential field effect transistors with double gate metal for integrated humidity sensors have been fabricated and the drain current drift characteristics to relative humidity have been investigated. The aspect ratio was 250/50 for both transistors to get the current difference between the sensing device and non-sensing one. The normalized drain current of the fabricated humidity sensitive field effect transistors increases from 0.12 to 0.3, as relative humidity increases from 30% to 90%.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1618-1619
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• 2003

개방형 스페이서(barrier)가 적용된 가스 절연개폐장치(GIS)에 외장형 부분방전(PD) 센서를 적용 하고 센서장착부, 인근 스페이서 또는 부싱으로 유입되는 광대역 잡음신호의 투과율을 10 - 2000 MHz의 극초단파 영역에서 측정하였다. 또한 간단한 금속 차폐체에 의한 잡음신호의 감쇄효과도 측정 하였다. 스페이서 또는 부싱을 통하여 인근센서에 유입되는 잡음의 크기는 차폐시와 대비하여 약 25 dB 증가하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2079-2081
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• 2003

현재 산업화 사회가 가속됨에 따라 인체에 유해한 물질들이 발생한다. 그 중에서 VOC(Volatile Organic Component)는 인체에 치명적인 해를 일으키는 물질이다. 본 논문은 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 센서를 이용하여 인체에 치명적인 유해 물질인 VOC를 측정하였다. 현재 VOC의 측정은 GC(Gas Chromatograph)를 이용하는데 이는 측정 시간이 길며 숙련된 측정자에 의해서만 측정이 가능하고 그 분석이 가능하다. 그러나 MOS 센서를 이용하면 숙련되지 않은 측정자도 측정이 가능하며 인공신경망을 이용하여 그 분석을 함으로서 누구나 쉽게 분석이 가능하고 실시간으로 측정이 가능하다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.29 no.3
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• pp.211-214
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• 2020

Chlorine dioxide is very effective gas for sterilization or disinfection (in manufacturing), and does not produce harmful by-products after use. However, if its concentration exceeds 10 %, it become explosive and cannot be compressed or stored. Therefore, it is necessary to measure its concentration. In this study, the concentration of chlorine dioxide with a high oxidizing strength was measured using a metal oxide sensor. The sensor was a commercially available TGS series from Figaro. The sensitivity of the sensor was inversely proportional to a low concentration of chlorine dioxide gas below 6 ppm and returned to the initial resistance at about 6 ppm. When the gas concentration reached multiples of 10 ppm, resistance of the sensor increased to several megaohms.