• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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• pp.132-135
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• 2005

본 연구에서는 반도체 제조 공정에 이용되는 가스의 흐름을 감지하고 제어하는 장치를 제안하였다 압력센서를 MFC(Mass Flow Controller)에 의해 제어되는 다음 단의 파이널밸브(Final Valve)와 챔버사이의 가스관에 부착시켜, 이 압력센서의 신호와 공압밸브의 동작 신호를 디지털 회로를 이용하여 실시간으로 제어하도록 하였다. 이로써 반도체 제조 공정 중에 발생할 수 있는 2차 소성물로 인한 가스의 흐름 제어와 관련된 시스템 고장을 LED를 통해 실시간으로 확인 가능하다. 또한 가스누출고장발생 시 반도체 제조 공정의 프로세스를 중단시켜 장비의 손상 및 안전사고를 예방하는 기능도 있다. 본 연구에서 개발된 모듈을 이용함으로써 가스밸브의 오동작에 의한 반도체/디스플레이 제조장비의 신뢰성 향상을 기할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.373-377
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• 2005

본 논문에서는 반도체 제조장비의 챔버 내부 가스누출을 방지하기위한 보완모듈을 제시하였다. MFC(mass flow controller) 다음단의 최종밸브와 챔버 사이의 가스관에 압력센서를 부착시켜, 압력센서의 신호와 최종밸브의 동작신호를 디지털 회로를 이용하여 실시간으로 감지하고 가스누출을 방지하도록 하였다. LED 모듈을 이용하여 공정중에 발생하는 2차 소성물로 인한 가스의 흐름과 관련된 시스템 고장을 표시한다. 본 연구에서 개발한 모듈을 이용하면 챔버 내에서의 가스누출로 인한 장비의 손상과 안전사고 등을 예방하는 효과가 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.619-628
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• 2019

본 논문에서는 진성난수 생성기를 위한 베타선 센서를 설계하였다. PMOS 피드백 트랜지스터의 게이트를 DC 전압으로 바이어스하는 대신 PMOS 피드백 트랜지스터에 흐르는 전류가 PVT 변동에 둔감하도록 설계된 전류 바이어스 회로를 mirroring하게 흐르도록 하므로 CSA의 signal voltage의 변동을 최소화하였다. 그리고 BGR (Bandgap Reference) 회로를 이용하여 공급된 정전류를 이용하여 신호 전압을 VCOM 전압 레벨까지 충전하므로 충전 시간의 변동을 줄여 고속 감지가 가능하도록 하였다. 0.18㎛ CMOS 공정으로 설계된 베타선 센서는 corner별 모의실험 결과 CSA 회로의 최소 신호전압과 최대 신호전압은 각각 205mV와 303mV이고, pulse shaper를 거친 출력 신호를 비교기의 VTHR (Threshold Voltage) 전압과 비교해서 발생된 펄스의 최소와 최대 폭은 각각 0.592㎲와 1.247㎲로 100kHz의 고속 감지가 가능한 결과가 나왔으며, 최대 100Kpulse/sec로 계수할 수 있도록 설계하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.248-257
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• 2007

본 논문은 사람의 근육에서 발생하는 근전위 신호를 사용하여 2 자유도를 갖는 전동의수를 구동하기 위한 제어시스템을 제안한다. 근전위 신호를 측정하기 위한 표면 근전위 센서는 근전위 신호의 출력 특성을 이용하여 근전위 센서의 입력부와 회로부를 설계한다. 제어시스템은 전동의수를 구동하기 위하여 두 개의 제어기와 전동의수의 파지력을 측정하기 위한 파지력 센서와 파지한 물체의 미끌림을 감지하기 위한 미끌림 센서로 구성되어 있다. 가상의 근전위 신호를 이용한 실험과 정상인의 실험을 통하여 제안된 제어시스템의 신뢰성을 검증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.27-34
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• 2024

본 연구는 시멘트 복합체 기반 변형감지 센서 제조를 위한 전도성 충진재로 Fe 활성화된 목질계 바이오차를 사용하는 타당성을 조사하기 위해 진행되었다. Fe에 의해 활성화된 바이오차를 3% 혼입한 시멘트 복합체의 압축강도 및 전기적 특성을 평가하기 위해 50×50×50mm³ 크기의 입방체 시험체 3개와 40×40×80mm³ 크기의 각기둥의 시멘트 복합체 기반 센서 3개를 각각 준비하였다. 시멘트 복합체 기반 센서에는 전기저항 측정의 4탐침 방식이 사용되었다. Fe 활성화된 바이오차를 혼입한 시멘트 복합체 기반 센서의 경우 다양한 함수율 및 반복압축하에서 임피던스와 같은 전기저항과 전도성을 조사하였다. 그 결과 시멘트 복합체 기반 센서의 직류 회로에서의 전기저항률이 시간이 지남에 따라 증가하였고, 저항률의 최대 부분 변화가 900초 동안 함수율이 증가함에 따라 감소하였다. 함수율 7.5% 구간에서 전도성 충진재로 Fe에 의해 활성화된 바이오차를 3% 혼입한 시멘트 복합체의 전도성이 가장 안정적이지만, 시멘트 복합체 기반 변형감지 센서의 압축변형과 비저항의 변화비(FCR)에서 반복압축응력이 증가함에 따라 변형감지능력에 있어서 다소 떨어지는 경향을 나타냈다.

• 센서학회지
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• 제10권3호
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• pp.173-179
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• 2001

현재 사용되어지는 반도체형 압력센서에는 압저항형과 용량형이 있다. 특히 반도체 마이크로 압력센서는 크기도 작고 신호처리회로를 동일칩 위에 집적화 할 수 있어 많은 관심을 모아왔다. 그러나 이러한 형태의 센서들은 제조공정이 복잡해서 생산성이 낮다. 기존의 센서들이 가지는 단점들을 극복하기 위해 새로운 형태의 FET형 압력센서(PSFET : pressure sensitive field effect transistor)를 제안하고 그 동작특성을 조사하였다. 압력 감지 물질은 PZT(Pb(Zr,Ti)$O_3$)를 사용하였다. RF 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 MOSFET의 게이트 절연막 위에 PZT 압전 박막을 증착하였다. PZT의 안정적 상태인 perovskite 구조를 형성하기 위하여 PbO 분위기에서 열처리하는 기법을 도입하였다. 제작된 PSFET의 감도는 0.38 mV/mmHg이다.

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.700-705
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• 2021

본 연구에서는 하이드로늄 이온 농도를 모니터링하기 위한 티타늄(Ti) 와이어를 기반으로 하는 휴대용 일회용 pH 센서를 성공적으로 개발하였다. 센싱 전극은 Ti 와이어에 이리듐 산화물을 전기화학적으로 증착하여 제조하였고, 기준 전극으로 Ti 와이어에 Ag/AgCl 잉크를 코팅하였다. pH 센서에 두 개의 전극을 결합한 후 pH 센서를 다양한 pH 용액에 담그면 개방 회로 전위 신호를 수집할 수 있다. 상기 제조된 pH 센서는 감도, 응답 시간, 반복성, 선택도 및 안정성 측면에서 우수한 전기화학적 감지 성능을 보여 주었다. 현장 검사 응용을 시연하기 위해서 pH 센서를 모바일 애플리케이션과 통신할 수 있는 무선 전자 모듈과 통합하였다. 이 휴대용 pH 센서는 실제 샘플의 pH 변화를 정확하게 측정했으며 결과는 상용 pH 측정기의 데이터와 일치하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2111-2113
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• 2001

본 논문에서는 MEMS 기술에 의해 제작된 마이크로 가속도계를 위한 신호 검출 및 처리회로를 설계 제작하였으며, 레이트 테이블을 이용한 실험을 통해 제작된 센서 및 신호처리회로의 성능을 시험하였다. 본 논문에서 제시한 가속도계는 입력 가속도에 따라 용량이 변하는 방식으로, 두개의 김블 구조를 가지므로 타축 입력 가속도의 영향을 적게 받는 장점이 있다. 또한 감지전극의 효과적 배치를 통해 감도가 커지도록 설계되었다. 신호검출 및 처리는 여기 신호를 이용한 차분검출방식을 이용하였다. 이 방식은 구성이 복잡한 단점이 있으나, 잡음 신호와 검출 신호를 주파수 영역에서 분리시킬 수 있으며, 기생용량의 영향을 감소시키고 전기적 감도를 증가시키는 장점이 있다. 실험을 통해 제시한 신호검출 및 처리방식을 이용할 경우 가속도계의 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.185-191
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• 2018

본 논문에서는 센서 신호를 전류형태로 수신할 때 유리한 노튼 증폭기에서 전류 입력 시 발생하는 문제점을 분석하고 이를 개선하기 위한 회로를 제시하였다. 출력전압이 일정하게 유지되는 특성을 지닌 연산 증폭기로 구성된 버퍼회로의 출력을 전류의 입력단으로 활용하고, 이 때 버퍼회로에 흐르는 전원전류를 감지해 전류 입력단에서 유입되는 전류를 추출하도록 구성하였다. 제시한 회로의 성능을 확인하기 위해 회로를 구성하고 실험용 전류를 입력했을 때 나타나는 결과를 확인하였으며, 동일한 조건을 노튼 증폭기에 적용했을 때의 결과와 비교하였다. 비교 결과 기존의 노튼 증폭기에서 문제가 되었던 입력 오프셋 전압이 제시한 회로에서는 0V로서 제거되었고, 입력전류에 대한 출력전압의 평균오차는 무려 4.755%로 크게 줄어드는 등 전체적인 특성이 크게 향상되었음을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권1호
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• pp.9-13
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• 2003

경막외마취는 전신마취가 불필요하므로 널리 활용되는 마취술이다. 그러나 경막외마취 시술시 천자침이 경막외강 내에 정확하게 위치하지 않으면 각종 부작용이 발생하므로 시술자의 세심한 주의뿐만 아니라 상당한 수준의 숙달이 필요하다. 본 연구에서는 천자침이 연결된 도관 내의 압력 변화를 범용 압력센서로 연속 계측함으로써 침이 경막외강 내로 진입하는 순간을 자동탐지하는 자동화된 저항소실법을 개발하였다. 17G Tuohy 침을 황인대까지 전진시킨 후 침에 공기도관을 연결하고 공기도관에 연결된 압력센서로 압력신호를 추출하여 적절히 증폭ㆍ필터링한 후 역치감지회로가 경막외강의 진입순간을 감지하도록 전자회로를 설계ㆍ제작함으로써 저항소실법을 자동화할 수 있었다. 소량의 공기 주입으로 도관 내의 압력을 50∼100mmHg까지 녹인 후 짐을 천천히 전진시키며 압력변화신호를 10개의 녹색 발광다이오드로 연속 표시하였고 압력이 20mmHg 이하로 하강하는 순간을 경막외강 진입시점으로 인식하여 시술자를 위해 경보를 울리는 보조기기의 형태로 구현하였다. 자체 시뮤레이션을 거친 후, 경막 외마취 시술이 예정된 환자 ,30명을 대상으로 자동화된 보조기기를 사용하여 시술하였고 수동적인 저항소실법을 병행하는 임상실험을 통하여 경막외 마취시술의 성공여부를 판정하였다. 본 기기의 도움으로 첫 번째 시도에서의 마취성공률은 83%이었고 두 번째 시도에서는 모두(100%) 성공하였으며 시술 중 주입된 공기의 용적은 1ml이내로써 별는 부작용이나 합병증은 없었으므로 본 연구의 유용성이 입증되었다. 본 연구의 자동화된 저항소실법은 공기도관을 사용하였으므로 감염의 가능성도 최소화된다고 볼 수 있었으며, 따라서 편리하고 안전한 경막외마취 시술이 가능할 것으로 판단된다.