• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제5권1호
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• pp.55-62
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• 1998

• 한국기계가공학회지
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• 제12권3호
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• pp.28-35
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• 2013

Micro electrical discharge machining (EDM) as a non-contact machining process is very effective for micromachining with a thin electrode because of its low machining reaction force. The micro-electrode machining device has the advantage of maintaining high precision through the whole processes and uses a feeding wire in the thin electrode tool manufacturing process. This study describes the design and evaluation of a micro-electrode machining device using optical photo-interrupter. The electrode was fabricated by reverse electrical discharge machining. The performance of designed system was evaluated to measure tension force according to feed speed of wire. This system for micro electrode fabrication proves the feasibility in the micro-EDM process of the micro holes and parts for industrial applications.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1941-1943
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• 2003

본 논문은 광 검출을 이용한 전기화학발광 (Electrochemiluminescence : ECL)을 마이크로시스템에 적용하여 소형화하였으며, 기존 광 검출 시스템과 결과를 비교하여 그 특성을 분석하였다. ECL은 전기에너지를 촉매로 사용하기 때문에 화학발광 보다 마이크로채널 내에서 발생하는 층류문제를 해결할 수 있는 적합한 방법이다. 유리기판에 Au를 박막으로 증착하여 전극으로 사용하였으며, SU-8 구조물을 이용한 PDMS mold를 사용하여 마이크로채널을 제작하였다. 전극과 PDMS는 $O_2$ 플라즈마를 이용하여 접합하였다. luminol과 과산화수소는 Syringe pump로 구동하였으며, 발생된 빛은 반도체 공정기술로 제작한 P-N접합 포토다이오드를 이용하여 전류신호로 측정하였다. 새로 구성된 시스템을 이용하여 마이크로채널 내에서의 luminol과 과산화수소의 유속, 농도변화에 따른 광전류 변화를 측정하여 기존시스템과 비교하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.53-59
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• 2010

본 논문에서는, 자기유체역학(MHD)을 기반으로 마이크로 채널 내부에 다중 와류 유동을 발생시키는 새로운 형태의 카오스 마이크로 믹서를 제안한다. 제안된 마이크로 믹서의 마이크로 채널 내부에는 양측면과 바닥면에 전극들이 배치되어 있다. 배치된 전극들에 인가되는 전압 조건에 따라 다양한 형태로 로렌츠 힘이 유도되며, 이렇게 유도된 로렌츠 힘은 마이크로 채널 내부 유체의 추진 및 혼합을 야기할 수 있다. 제안된 MHD 마이크로 믹서의 혼합 양상을 평가하기 위해 3 차원 전산유체역학 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해 다양한 유동 조건에 대해 MHD 마이크로 믹서의 혼합 성능을 평가하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권2호
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• pp.59-62
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• 2004

본 논문에서는 마이크로필름과 탄소막 전극을 이용하여 개발한 소형 방사선측정기의 특성을 평가하였다. 전극은 5 mm 직경의 고전압전극, 3.3 mm 직경의 수집전극, 그리고 넓이가 0.7 mm인 보호전극으로 구성되었으며, 이온수집 공동의 부피는 0.016 ㎤이었다. 6 MV X-선을 이용하여 제작된 측정기에 대한 전기적 특성을 조사하였는데, 누설전류는 0.1 pA, 재현 오차가 0.1% 이하, 선량률 효과는 1.5% 이하, 분극효과는 2.4% 이하로 나타났다. 개발된 측정기의 전기적 특성은 양호한 것으로 평가되며, 추후 깊이선량률, 빔측면도와 같은 선량분포에 대한 특성의 평가가 요구된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.24-28
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• 2006

본 논문은 마이크로 전극 측정 시스템을 사용하여 차세대 신동력 산업인 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 및 수소연료전지(PEMFC) 차량용 니켈 수소전지의 전극소재로 사용되고 있는 수소저장합금(Mm : misch metal, $MmNi_{3.55}Co_{0.75}Mn_{0.4}Al_{0.3}$)의 단일 입자에 대해 전기화학적 수소 흡방출 특성 평가를 수행 하였다. 즉 Carbon fiber 마이크로 전극을 합금 입자 한개 위에 전기적인 접촉을 이루도록 조정하고, Cyclic Voltammetry 및 Galvanostatic 충방전 실험을 수행하였다. 그 결과 단일 입자의 방전용량은 약 280[mAh/g]로 이론용량의 약 90[%]의 특성을 보여 주었다. 데이터는. 실제 Ni-MH전지를 구성하는 합금입자 그리고 폴리머 바인더로 구성된 Composite film 전극과 비교 하였다. 추가적으로 합금의 단일 입자에 있어 in situ 미분화 현상을 관찰하였다. 마이크로 전극 측정 시스템에 의한 단일 입자의 전기화학적 평가는 기존의 Composite Film 전극에 비해 수소저장합금에 대해 보다 상세하고 정확한 정보를 쉽게 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권8호
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• pp.543-548
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• 2003

본 논문에서는 큰 회전각을 갖는 2축 자유도 마이크로 미러를 제안하고 제작하였다. 이러한 마이크로 미러는 N×N 대용량 광 크로스 커넥트 스위치(optical cross-connect switch)를 구현하는 데 필수적인 요소이다. 스위치의 용량을 증가시키기 위해서는 각각의 마이크로 미러의 회전각을 크게 해야 한다. 이 미러가 큰 각도로 회전하기 위해서는 상부 전극인 미러 판과 하부전극 사이에 충분한 공간이 확보 되어야 한다. 제안된 구조는 기판미세 가공법 (bulk micromachining)을 이용하여 상부전극인 미러와 하부전극을 각각 다른 기판에 제작한 후, 두 기판을 접합함으로써 쉽게 미러의 회전 공간을 확보하였다. 따라서 미러의 회전공간 확보를 위한 별도의 구동기(actuator)를 도입할 필요가 없었다. 제작된 마이크로 미러의 성능을 측정한 결과를 살펴보면, x축과 y축 방향으로의 회전각은 각각 ±5.5°와 ±8.4°였으며, 이 때의 풀인 (pull-in)전압은 각각 380 V와 275 V였다. 이러한 회전각의 성능은 전 세계적으로 지금까지 보고된 연구결과 중에서 가장 우수한 결과이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1643-1644
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• 2006

본 논문에서는 마이크로/나노 다공질 실리콘 기판에 여러 형태의 전극을 형성하여 혈액 중의 요소, 콜레스테롤, AST, ALT 농도를 검출하는 바이오센서를 제각하고, 그 특성을 고찰하였다. 다공질 실리콘에 제작된 전극들은 모두 평면전극에 비해서 높은 감도증가를 나타내었는데, 이것은 다공질 실리콘 구조를 통한 유효전극면적의 증가에 기인하는 것으로 생각된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.448-448
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• 2013

최근 생물학적 분석 기구에서 시료를 처리, 분리, 검출, 샘플링 또는 분석하기 위해 사용되는 마이크로펌프(Micropump)에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 전자소자의 성능과 신뢰성의 증진을 위한 전자소자의 열 문제를 해결하기 위해 냉각장치로 마이크로 펌프가 적용되기도 한다. 그 외에도 마이크로펌프는 다양한 분야에 응용이 가능하다. 마이크로펌프는 작동 방식에 따라 압전형, 공압형, 열공압형, 연동형 등의 여러 종류로 분류되고 있다. 그중에서도 최근에는 연동형 마이크로 펌프의 개발이 각광받고 있다. 기존의 연동형 펌프들은 다중 챔버를 가지고 있으며, 각각의 챔버 내에서 Dead volume이 많이 발생할 뿐만 아니라 이상적인 연동운동과는 차이가 많이 나는 문제점을 가지고 있다. 또한 압전방식과 열공압방식은 느린 응답성으로 인해 효율적인 유체 이동이 어렵다. 본 논문에서는 이상적인 연동운동을 구현하기 위하여 기존의 연동형 펌프의 단점을 보완하고, 하나의 챔버에 다중전극 구조를 가지는 정전기력방식의 연동형 펌프를 개발하였다. 정전기력방식으로 펌프를 구동함으로써, 저전력으로 펌프구동이 가능하며, 하나의 챔버에 다중전극을 설치함으로써 이상적인 연동운동을 재현하였다. 그리고 Dead volume을 최소화 하였다. 또한, 빠른 반응속도로 인해 효율적인 유체 이동을 실현시킬 수 있었다. 본 연구에서 제안된 마이크로 펌프의 구성은 크게 챔버, 박막, Inlet/outlet hole으로 구성되었다. 챔버는 Si-wafer에 wet etching 공정으로 제작 하였고 그 위에 알루미늄 박막을 200 nm 증착시켰다. 챔버는 가로 32 mm, 세로 5 mm, 깊이는 $15{\mu}m$, 부피는 $200{\mu}l$으로 제작되었다. 박막은 폴리이미드(polyimide)를 사용하여 $3{\mu}m$의 두께로 제작 되었으며, 폴리이미드 박막 사이에는 200 nm 두께의 4개의 알루미늄 박막 전극을 삽입시켰다. 삽입된 4개의 전극에 개별적인 전기신호를 보냄으로써 연동운동이 가능하다. Inlet/outlet hole은 직경 2 mm의 크기로 제작되었으며, 튜브를 연결하여 유체가 흐를 수 있는 체널을 형성하였다. 제작된 마이크로 펌프의 구동전압은 115 V이며, 인가되는 주파수를 1 Hz~100 KHz까지 변화시켜 유량을 측정하였다. 작동 유체는 공기이며, 유량측정은 튜브 내에 물방울을 삽입하여 시간에 따른 이동거리를 관측하였다. 측정결과 2.2 KHz에서 2.4 mm/min의 가장 높은 유량을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 제안된 연동형 마이크로펌프는 이상적인 연동운동이 가능함으로써 기존의 연동형 방식의 문제점을 보완하였으며, 생명과학, 의학, 화학 등의 분야에서 적용이 가능하리라 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.65-68
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• 2001

본 연구에서는 코움 드라이브에 비해 구동력은 크고 평행 판 구동 방식에 비해서는 선형 특성이 우수하며 안정된 구동거리가 증가하는 특성을 갖는 새로운 정전력(electrostatic force) 구동 방식을 제안한다. 운동 전극과 고정 전극을 기울어지게 배치하여 전극 면에 평행한 정전력 $F_x$와 전극 면에 수직인 정전력 $F_y$의 합력 $F_e$ 방향으로 전극을 운동시킴으로써 정전력의 방향과 전극의 운동 방향을 일치시킨다. 제안된 구동방식의 정전력 모델을 이용한 해석 결과 코움 드라이브에 비해서는 구동력이 50 % 이상 크며 평행 판 구동에 비해서는 안정된 구동 거리가 10 - 30 % 이상 증가하는 구동 특성을 얻을 수 있었다. 제안된 구동방식을 이용하여 HDD의 트랙 방향 저장 밀도를 증가시키기 위한 듀얼스테이지 서보(dual-stage servo)에 사용 될 마이크로 액츄에이터 (microactuator)를 설계하고 SoG(Silicon on Glass) 공정을 이용하여 제작하였다.