• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.129-136
• /
• 1993

습도 감지소자의 물질 중 이온형의 대표적인 물질인 TiO$_{2}$ 습도 센서와 TiO$_{2}$에 V$_{2}$O$_{5}$를 첨가한 TiO$_{2}$-V$_{2}$O$_{5}$ 세라믹 습도센서를 제작하고 V$_{2}$O$_{5}$함량의 변화, 열처리 온도 및 열처리 시간에 따른 습도감지 특성 및 동작온도에 따른 특성 등을 조사하였으며 XRD와 SEM으로 그 원인을 규명하였다. TiO$_{2}$에 V$_{2}$O$_{5}$를 첨가하면 선형성이 좋아지는 것을 알 수 있었고 제작한 시료 중 V$_{2}$O$_{5}$의 함량이 1mol% 열처리 조건이 1000.deg.C, 1시간인 소자는 동작온도 40.deg.C에서 약 95%의 감도를 나타내었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.1 no.2
• /
• pp.125-130
• /
• 1992

A resistive-type humidity sensors have been fabricated using cross-linked PMMA thin film as sensing material and their humidity characteristics have been investigated. The sensor coated of the cross-linked PMMA with PVA exhibited largely variation of resistance by increase of relative humidity and less than 3% of hysteresis. Furthermore, the fabricated sensor exhibited superior long-term stability. The response time of the PMMA humidity sensor was about 7 min. for adsorption and about 5 min. for desorption respectively.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.7 no.5
• /
• pp.438-446
• /
• 1994

인류는 지금 2차석기시대를 맞이하고 있으며 이 시대는 인공으로 만들어지는 돌인 세라믹이 단순히 용기나 도구로 사용되는 것 이외에 정보화사회에 있어서 기술의 관건이 될 지능소자로서 사용되고 있다. 세라믹은 내열성, 내식성, 내마모성이라는 특성으로 인해 많이 이용되어 왔지만 이러한 특성 이외에도 전자적 기능, 광학기능, 화학기능 등 "두뇌"도 우수한 재료라 할 수 있다. 더구나 세라믹은 인간을 대신하여 감지하는 것이 가능한 각종 센서로서도 폭넓게 이용되고 있다. 인간에 있어서 눈, 코, 귀, 혀, 피부 등 오감이 센서이며, 눈은 물체를 식별하는 것으로 빛을 검출하고 귀는 소리를 듣는 것으로 압력과 음파를 검출하고, 코는 냄새로 가스나 온도를 검출하고, 혀는 맛으로 미각을 검출하고, 피부는 촉각에 의한 압력, 온도, 습도를 검출하며, 인간의 오감에 대응되지 않는 것으로 세라믹 센서는 자기장을 감지할 수 있다. 이와같이 센서는 용도에 따라 수많은 센서가 개발되어 그 종류가 대단히 많기 때문에 모든 센서에 대해서 기술한다는 것은 어렵다. 그러므로 여기서는 센서중에서 기본적인 가스센서와 습도센서에 대해 소개하기로 한다. 소개하기로 한다.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.7 no.2
• /
• pp.83-89
• /
• 1998

$TiO_{2-x}$ thin film humidity sensors have been fabricated by sputtering method and their physical and hygroscopic characteristics have been investigated. The sputtering conditions and sintering conditions affect the sensor's sensitivity toward humidity. AES and SEM micrographs were taken for the analysis of crystal structures, surface morphology caused by adsorbed water vapour. $TiO_{2-x}$ humidity sensors showed negative impedance-humidity characteristics and the sensor which was fabricated by experimental condition 2(rf power of 200W) showed higher sensitivity and linearity than others. Then the slope of the sensor was about $0.794\;K{\Omega}/%RH$ and the response time of $TiO_{2-x}$ humidity sensors was about 2 min. for adsorption and about 3 min. for desorption at the operating temperature of $30^{\circ}C$.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.4 no.3
• /
• pp.15-21
• /
• 1995

In this paper, $TiO_{2}-V_{2}O_{5}$ humidity sensors are fabricated by Sol-Gel method. For the establishment of optimum processing condition which is good humidity sensitive characteristics for specimens, their microstructures and crystalline-structures are analysed. Grain size increases with substitution rate of $V^{5+}$ on $Ti^{4+}$ site. From the analysis of XRD, $V^{5+}$ peak can't confirm with $V_{2}O_{5}$ rate. Their humidity sensitive characteristics is good at 1mol% of $V_{2}O_{5}$ rate and heat-treated at $700^{\circ}C$. The capacitance of specimens decreases with frequency.

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

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.146-153
• /
• 2008

Integrated humidity sensor system with two stages operational amplifier has been designed and fabricated by $0.8{\mu}m$ analog mixed CMOS technology. The system (28 pin and $2mm{\times}4mm$) consisted of Wheatstone-bridge type humidity sensor, resistive type humidity sensor, temperature sensors and operational amplifier for signal amplification and process in one chip. The poly-nitride etch stop process has been tried to form the sensing area as well as trench in a standard CMOS process. This modified technique did not affect the CMOS devices in their essential characteristics and gave an allowance to fabricate the system on same chip by standard process. The operational amplifier showed the stable operation so that unity gain bandwidth was more than 5.46 MHz and slew rate was more than 10 V/uS, respectively. The drain current of n-channel humidity sensitive field effect transistor (HUSFET) increased from 0.54 mA to 0.68 mA as the relative humidity increased from 10 to 70 %RH.

• Composites Research
• /
• v.18 no.4
• /
• pp.21-26
• /
• 2005

Nondestructive damage sensing and load transfer mechanisms of carbon nanotube (CNT) and nanofiber (CNF)/epoxy composites have been investigated by using electro-micromechanical technique. The electrospun PVDF nanofibers were also prepared as a piezoelectric sensor. The electro-micromechanical techniques were applied to evaluate sensing response of carbon nanocomposites by measuring electrical resistance under an uniform cyclic loading. Composites with higher volume content of CNT showed significantly higher tensile properties than neat and low volume$\%$ CNT composites. CNT composites showed humidity sensing within limited temperature range. CNT composites with smaller aspect ratio showed higher apparent modulus due to high volume content in case of shorter aspect ratio. Thermal treated electrospun PVDF nanofiber showed higher mechanical properties than the untreated case due to crystallinity increase, whereas load sensing decreased in heat treated case. Electrospun PVDF nanofiber web also showed sensing effect on humidity and temperature as well as stress transferring. Nanocomposites and electrospun PVDF nanofiber web can be applicable for sensing application.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2000.02a
• /
• pp.110-110
• /
• 2000

Sol-Gel법은 산화물 전구체(precursor) 상태인 Sol상태로부터 가수분해, 중, 축합반응을 거쳐 최종적으로 Gel 산화물을 합성하는 방법이며 기존의 세라믹스를 합성할 수 있고 고순도의 균질한 화합물을 용이하게 얻을 수 있는 특징이 있다. 최근 전자부품이 소형, 경량화되는 추세에 따라 전자 세라믹스분야에서도 박막화가 대두되고 있는 가운데 Sol-Gel법은 dipping, spining 및 spray 법등을 이용하여 박막의 제작이 가능하며 CVD, PVD, sputtering 법등과 같은 박막제작에 비하여 장비가 복잡하지 않으면서 제작기법이 간단한 이점을 가지고 있다. 소재면에서 볼 때 TiO2 물질은 물리적, 화학적으로 안정하고 굴절율, 착샐율 및 반사율 등이 우수한 재료로서 세라믹스 콘센서, 압전소자, 습도센서와 가스센서분야등에 있어서 중요한 위치를 점하고 있어서 연구자들에게 많은 관심을 가지게 하였다. 본 연구에서는 Sol-Gel법에 의해 TiO2 Sol을 합성한 후 dipping 법으로 박막을 제작하고 박막의 전기전도 특성 및 습도센서소재로의 개발을 위해 습도감지특성에 주목하였고 경시변화로 인해 생성된 Gel powder의 물성에 대해서도 검토하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.07c
• /
• pp.1898-1899
• /
• 2005

반도체 집적회로 공정에서 사용되는 폴리이미드 포토레지스트(P12723, Dupont)를 감습막으로 사용하는 마이크로 습도센서 소자를 제작하였다. 마이크로 습도센서는 실리콘 웨이퍼 기판 위에 $SiO_2$ 박막을 건식열산화 공정으로 제작하고, Al 박막을 포토리소그라피 공정으로 패터닝 한 IDT (Interdigital Transducer)를 전극 위에 폴리이미드 포토레지스트를 공정변수를 다양하게 조절하면서 감습막으로 제작하였다. 폴리이미드 감습막은 스핀코팅법으로 제작하였으며, 회전수를 조절하여 두께를 변화시켰다. 완성된 마이크로 습도센서 소자의 상대습도 변화$(10{\sim}90% RH)$에 따른 정전용량 값 변화를 항온항습조 내에서 다양한 온도에서 HP4192A Impedance Analyzer를 사용하여 조사함으로써, 폴리이미드 포토레지스트를 사용하는 마이크로 정전용량형 습도센서의 제작 가능성을 검토하였다. 폴리이미드 정전용량형 마이크로 습도센서는 다양한 인가 전원 주파수에서 기준 센서로 사용된 상용 Vaisala Hygrometer와 유사한 감습특성 및 응답특성을 보였다.