• 전기학회논문지
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• 제59권2호
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• pp.380-384
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• 2010

A micromirror for a laser display system actuated by the electromagnetic force induced by the surface coil and the permanent magnet was designed and analyzed through the coupled physics analyses incorporating the electromagnetics, mechanics, and electrothermal analysis because the mechanical rotation of the micromirror is driven by the electromagnetic driving force. The proposed micromirror has two torsion beams to sustain the mirror plate which has surface coils on the top and the two permanent magnets exists on both sides of the micromirror for an external magnetic field source. The designed micromirror has the resonant frequency of 3.82kHz. When the magnetic field of the permanent magnet is 0.4T, the coil has 4 turns, and the current density of coil is 3.6A/$mm^2$, the estimated z axis displacement of the mirror plate edge is 0.23mm which corresponds to the rotation angle of $14.2^{\circ}$. When considering the joule heating in the current-carrying coil, the maximum temperature of the mirror plate is obtained as 300.045K, which induces the negligible changes in the rotation angle and the resistance of the coil.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.150-151
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• 2007

We present an one-axis parallel-plate type of bulk micromachined torsional micromirror array with single crystalline silicon (SCS) fabricated on the glass substrate. Structurally, bottom electrodes (amophous silicon) in this mirror are DRIEed along the aluminum mirror patterns on SCS, which are self-aligned with mirror plates. Tracing the history of the micromirror study, we found that few papers have been published on research for uniform driving voltages based upon the tilting direction. If there is a slight misalignment during anodic bonding between top (mirror plate) and bottom electrodes, the non-uniformity of driving voltage will be led depending on two different tilting direction. This paper discusses how much the pull-in voltages can be different due to misalignment between two electrodes. Moreover, We achieve uniform pull-in voltage regardless of misalignments in photolithography and anodic-bonding between two individual layers.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권8호
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• pp.701-706
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• 2014

최근 인공위성 연구는 "Faster, Smaller, Better, Cheaper"라는 슬로건 하에 나노급, 마이크로급 인공위성 개발, 복수위성 발사 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 광학구조체는 인공위성에서 대부분의 비율을 차지하며, 이를 축소하기 위한 방안으로 광학구조체에 전개 메커니즘을 접목시킨 전개형 광학구조체에 대한 연구가 각광받고 있다. 본 논문에서는 기존 고정형 광학구조체의 요구조건을 바탕으로 전개형 광학구조체 전개 시 정렬 정밀도를 제안하고, 이 정밀도를 만족시킬 수 있는 전개 메커니즘 후보를 제안하였다. 또한 기구학적 해석을 수행하여, 위성의 광학성능에 영향을 미치는 미러 사이의 tilt, de-space, de-center중, 기구의 입력 오차에 의하여 발생될 수 있는 기구장치의 de-space 정밀도를 평가하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.47.4-47.4
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• 2009

초소형전기기계시스템(MEMS: Micro-Electro-Mechanical Systems) 기술로 제작된 마이크로미러 어레이를 장착한 MEMS 우주망원경은 특유의 광시야각 감시, 목표 확인, 확대 및 고속 추적 기능을 가지며 고층대기에서의 초대형 방전현상과 같이 넓은 영역에서 드물게 임의로 일어나는 섬광현상을 관측하기에 최적이다. 러시아 과학위성 Tatiana-2의 주 탑재체로 선정된 극소형 MEMS 우주망원경 MTEL(MEMS Telescope for Extreme Lightning)은 광시야각 감시와 목표 확인을 위한 트리거망원경, 목표 확대와 고속추적을 위한 확대망원경 및 섬광현상의 분광측정을 위한 분광계로 구성되어 있다. 1년간의 개발 및 성능 검증 후 MTEL은 위성탑재를 위한 모든 우주인증 시험을 성공적으로 마쳤다. 현재 MTEL은 Tatiana-2 위성에 탑재되어 있으며, 9월 18일에 우주로 발사되어 1-3년간 800km 궤도를 비행하며 지구 대기에서 발생하는 섬광현상을 관측할 예정이다. 이 발표에서는 MTEL 탑재체의 설계, 제작, 성능 측정 및 calibration 결과를 보고하고, 위성탑재를 위한 진동 및 충격, 열, 진공 및 전자기파 적합성 등의 우주인증 시험 결과 또한 보고한다. 또한 발사 후 과학위성 및 MTEL의 이 발표 때까지의 우주에서의 상황을 보고한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.148-149
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• 2007

We present the design and fabrication prcoess of a two-axis tilting micromirror device driven by the electrostatic vertical comb actuator. A high aspect-ratio comb actuator is fabricated by multiple DRIE process in order to achieve large scan angle. The proposed fabrication process enables a mirror to be fabricated on the wafer-scale. By bonding a double-side polished (DSP) wafer and a silicon-on-insulator (SOI) wafer together, all actuators on the wafer are completely hidden under the reflectors. Nickel lines are embedded on a Pyrex wafer for the electrical access to numerous electrodes of mirrors. An anodic bonding step is implemented to contact electrical lines with ail electrodes on the wafer at a time. The mechanical angle of a fabricated mirror has been measured to be 1.9 degree and 1.6 degree, respectively, in the two orthogonal axes under driving voltages of 100 V. Also, a $8{\times}8$ array of micromirrors with high fill-factor of 70 % is fabricated by the same fabrication process.

• 센서학회지
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• 제10권5호
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• pp.304-313
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• 2001

본 연구에서는 $NH_4OH-H_2O_2-H_2O$ 식각액을 이용하여 GaAs의 식각 특성을 파악하였으며, (001) GaAs 기판을 이용한 사각형 단면을 가지는 GaAs 미세구조물의 제작방법을 개발하였다. 먼저 결정방향별 습식식각 특성을 파악하기 위해 16가지 조성에 대한 $NH_4OH-H_2O_2-H_2O$ 식각액의 식각률 및 식각 단면 형상과 5가지 조성에 대한 언더컷률에 관한 자료를 구하였다. 본 실험을 통해 얻어진 데이터를 이용하여 새로운 GaAs 마이크로머시닝 방법을 제시하고, 이를 이용하여 사각형 단면을 가지는 브리지 형태의 부유된 구조물을 제작하였다. 개발된 빔 부유 공정은 RF 구성요소인 저 손실 및 고가변 정전용량기 제작에 유용하며, 또한 광송수신부와 미러 집적화에도 적용가능성을 지닌다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.23-29
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• 2017

본 연구에서는 선박이송용 트레슬의 표면에 부착할 수 있는 광섬유센서 패키지를 설계하고 파장다중분할방식에 기초한 센서 네트워크를 설계한 후, 모의 트레슬 유닛을 이용한 실험을 통하여 트레슬의 구조적 건전 모니터링을 위한 스마트 트레슬의 가능성을 확인하였다. 광섬유 브래그 격자 센서는 알루미늄 관으로 만들어진 원통형으로 패키징 되었다. 또한, 패키징 된 광섬유 센서를 폴리머 튜브에 삽입 한 후, 튜브 내부에 에폭시를 충전하여 센서가 해수에 대한 부식저항과 내구성을 갖도록 하였다. 패키지 된 광섬유 센서는 0.2 MPa 하의 수압테스트를 통하여 해수에서의 사용에 대한 신뢰성도 검증되었다. 트레슬의 변형에 관한 유한 요소 해석에 의해 얻어진 트레슬 부재의 변위가 큰 곳을 중심으로 트레슬에 부착할 브래그 격자의 수와 위치를 결정하였다. 최대 하중이 가해지는 트레슬 부재의 변형은 ${\sim}1000{\mu}{\varepsilon}$의 변형율로 분석되었으며, 그 때 트레슬에 걸리는 최대 하중으로 인한 센서의 브래그 파장 변화는 ~1,200 pm으로 계산되었다. 유한 요소 해석에서 얻은 결과에 따라 센서의 브래그 파장 간격을 3~5 nm로 결정하여 트레슬에 하중이 가해 졌을 때 센서 사이의 브래그 격자 파장값이 겹치지 않도록 설계하였다. 5개의 광섬유센서 패키지로 구성된 센서 모듈 5개를 연결하면 브래그 격자 센서 50개가 네트워크 될 수 있으므로, 브래그 격자 파장 검출기의 광원 중심 파장이 1550 nm에서 150 nm 광학 창 내에서 모두 검출될 수 있도록 하였다. 모의 트레슬 유닛에 부착 된 5개의 광섬유 센서 패키지의 브래그 파장 이동은 광섬유 루프미러를 사용하는 브래그 격자 파장검출기에 의해 잘 검출되었으며, 그 때 검출된 브래그 격자 센서의 값은 최대 변형률이 약 $235.650{\mu}{\varepsilon}$로 측정되었다. 센서 패키징과 네트워킹의 모델링 결과는 실험 결과와 서로 잘 일치하였다.