• Applied Chemistry for Engineering
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• v.34 no.5
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• pp.493-500
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• 2023

In this study, we developed an impedance sensor capable of controlling electrode polarization by coating iridium oxide (IrO_x) on the surface of the screen-printed carbon electrode. IrO_x was deposited on the surface of carbon electrodes according to the number of cycles (0~50 cycles) by cyclic voltammetry. Observation of scanning electron microscope images revealed that the size and number of IrO_x particles increased as the number of cycles increased. The changes in impedance responses as a function of the NaCl concentration of the as-obtained sensors were investigated using electrochemical impedance spectroscopy. The sensors manufactured in 50 cycles exhibited the best coefficient of determination and reproducibility, attributed to the well-controlled electrode polarization. We further demonstrated the usefulness of the IrO_x-based sensor as a diagnosis sensor for dry eye syndrome by comparing the results of the commercially available osmometer and our sensor using actual solution samples.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.41 no.6
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• pp.610-620
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• 2022

An acoustic vector sensor can simultaneously receive vector quantities, such as particle velocity and acceleration, as well as acoustic pressure at one location, and thus it can be used as a single input multiple output receiver in underwater acoustic communication systems. On the other hand, vector signals received by a single vector sensor have different channel characteristics due to the azimuth angle between the source and receiver and the difference in propagation angle of multipath in each component, producing different communication performances. In this paper, we propose a channel parameter-based weighting method to improve the performance of an acoustic communication system using a single vector sensor. To verify the proposed method, we used communication data collected from the experiment conducted during the KOREX-17 (Korea Reverberation Experiment). For communication demodulation, block-based time reversal technique which is robust against time-varying channels were utilized. Finally, the communication results showed that the effectiveness of the channel parameter-based weighting method for the underwater communication system using a single vector sensor was verified.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.28-28
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• 2011

우리나라의 주력산업인 반도체 및 디스플레이의 경우 그 생산 설비의 1/3이상이 진공 장비이며 진공 공정을 통해 만들어진다. 이들 산업 분야에서는 우리나라가 세계 최고의 생산 기술을 가지고 있으므로 자체적인 기술 개발 확보가 중요하다. 최근에는 기존에 개발되어 있는 장비의 성능을 뛰어넘어야 하는 공정 기술력이 요구되면서, 진공 공정 기술 개발이 매우 중요한 이슈가 되었다. 반도체나 디스플레이 산업 등 기존 주력산업의 전후방 산업의 경쟁력 강화 측면에서뿐 아니라 태양전지, LED 등 진공기술을 이용한 신성장 동력 산업의 생산 시스템 경쟁력 확보 측면에서도 진공 공정 기술 개발 중요성은 매우 크다. 지금까지 양산에 적용되는 증착, 식각, 확산 등 진공 공정 운영은, 사전 시험을 통해 얻은 최적 공정의 입력 파라미터들을 정해 놓고 그대로 공정을 진행한 뒤, 생산되어 나오는 제품의 상태를 사후 측정하여 공정 이상 여부를 점검하고 미세 조정하는 형태로 진행되고 있다. 실질적으로 현재 진행 중인 진공 공정에 대한 직접적인 정보가 없으므로 공정 중 발생되는 문제들에 대한 대처는 그 공정이 끝난 후에 이루어지는 상황이다. 공정 미세화 및 대구경화에 따라 기존의 wafer to wafer 제어 개념 보다 발전된 개념으로 센서 기반 실시간 공정 진단 제어 기술의 필요성이 대두되었으며 이를 위한 오류 인식 및 예지기술 (Fault Detection & Classification, FDC) 그리고 이 정보를 이용한 첨단 제어 기술(Advanced Process Control, APC)을 개발하는 노력들이 시작되었다. 한국표준과학연구원에서는 수요기업인 대기업과 장비업체, 센서 개발 중소기업 및 학교 연구소와 공동으로 진공 공정 실시간 측정 진단 제어와 관련된 연구를 하고 있다. 진공 공정 환경측정 기술, 플라즈마 상태 측정 기술, 진공 공정 중 발생하는 오염입자 측정 원천 기술 개발과 이를 구현하기 위한 센서 개발, 화학 증착 소스 및 진공 공정 부품용 소재에 대한 평가 플랫폼 구축, 배기 시스템 진단기술 개발 등 현재 진행되고 있는 기술 개발 내용과 동향을 소개한다. 진공 공정 실시간 측정 기술이 확보되면 차세대 반도체 제작에 필요한 정밀 공정 제어가 가능해지고, 공정 이상에 바로 대응 혹은 예방 할 수 있으며, 여유분으로 필요 이상으로 투입되던 자원(대기시간, 투입 재료, 대체용 장비)을 절감하는 등 생산성을 향상을 기대할 수 있다. 또한 진공 환경에서 이루어지는 박막 증착, 식각 공정 과정에 대한 이해가 높아지고, 공정을 개발하고 최적화하는데 유용한 정보를 제공할 수 있으므로, 기존 장비와 차별화된 경쟁력을 가진 고품위 진공 장비 및 부품 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.7 no.1
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• pp.51-60
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• 1998

La-modified $PbTiO_{3}$(PLT) thin plates were prepared for the fabrication of PLT pyroelectric IR sensors. The effects of the preparation parameters such as tile sintering temperature, the La content, and the ambient powder quantity, on the microstructural and dielectric properties of PLT thin plates were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscope, and measurements of relative density and dielectric properties. With an increased La content, the tetragonality c/a was decreased but the densification and the grain size were increased, which is considered to be due to the increased Pb vacancy concentration to maintain charge neutrality at the increased of La content. When the quantity of the ambient powder wvas increased, the tetragonality was slightly increased, which is believed io be due to the reduced evaporation of PbO. But the e(fect is insignificant compared to that of La content. The dielectric constant at room temperature was increased and the Curie temperature was decreased in accordance with the decreased tetragonality ratio c/a with the increase of La content. The dielectric constant and tan ${\delta}$ of $500{\mu}m$ thick PLT thin plate with 10 wt% excess PbO and 10 mol% La contant sintered at $1250^{\circ}C$ for 2 hours in ambient powder of $0.02\;g/cm^{3}$ were 360 and 0.02, respectively.

• Food Engineering Progress
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• v.14 no.1
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• pp.49-53
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• 2010

Surface plasmon resonance (SPR) which is utilized in thin film refractometry-based sensors has been concerned on measurement of physical, chemical and biological quantities because of its high sensitivity and label-free feature. In this paper, an application of SPR to detection of alcohol content in wine and liquor was investigated. The result showed that SPR sensor had high potential to evaluate alcohol content. Nevertheless, food industry may need SPR sensor with higher sensitivity. Herein, we introduced a nano-technique into fabrication of SPR chip to enhance SPR sensitivity. Using Langmuir-Blodgett (LB) method, gold film with nano-structured surface was devised. In order to make a new SPR chip, firstly, a single layer of nano-scaled silica particles adhered to plain surface of gold film. Thereafter, gold was deposited on the template by an e-beam evaporator. Finally, the nano-structured surface with basin-like shape was obtained after removing the silica particles by sonication. In this study, two types of silica particles, or 130 nm and 300 nm, were used as template beads and sensitivity of the new SPR chip was tested with ethanol solution, respectively. Applying the new developed SPR sensor to a model food of alcoholic beverage, the sensitivity showed improvement of 95% over the conventional one.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.24 no.1
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• pp.39-44
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• 2015

To improve crop productivity with optimal water management in soilless culture, the information of physical characteristics of the root medium including water behavior should be required. The objectives of this study were to analyze the physical characteristics including hydraulic properties of the root media commercially used and to analyze the relationships between actual moisture content and measured one by FDR sensor. The weight of the medium was measured by load cell for calculating the actual moisture content. The accuracy of the moisture content measured by FDR sensor was obtained by comparing with the actual one. The water holding capacity of the coir was lower than those of the rockwool due to the features of large and rough particles of the coir. The moisture content measured by FDR sensor showed large difference from the actual moisture contents measured by loadcell, indicating that the calibration of FDR sensor is needed before starting measurement. The optimum range of moisture content for irrigation control was narrow in the coir than the rockwool due to the lower water holding capacity and rehydration capability of the coir. The results of this study can be useful in establishing adequate irrigation strategies in the soilless culture.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.367.1-367.1
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• 2016

투명 전극은 유기 발광소자, 태양전지, 센서와 같은 다양한 분야에 응용되고 있으며, indium-tin-oxide(ITO)는 현재 다양한 소자의 투명 전극으로 가장 많이 사용하고 있다. 그러나 높은 가격과 유연성이 좋지 않은 ITO 소재를 대체하는 기술로 현재 금속 나노와이어를 사용하려는 시도가 진행되고 있다. 금속 나노 와이어 투명전극은 높은 전도성, 높은 광학적 투과율, 간단한 공정, 우수한 유연성 및 열 안정성의 장점을 가지고 있어 플렉서블 소자에 응용 가능성을 보여주고 있다. 본 연구에서는 금속 나노와이어 투명전극 기판 제작 방법과 이를 이용한 유기 쌍안정 메모리 소자의 전기적 특성을 관찰하였다. 세척한 PET 기판 위에 금속 나노와이어를 스핀코팅 방법으로 분산하고, 그 위에 금속 나노와이어의 표면 거칠기와 전도성을 증진하기 위해 PEDOT:PSS 층을 스핀코팅하여 플렉서블 투명전극을 제작하였다. 플렉서블 금속 나노와이어 투명전극 기판을 하부 전극으로 사용하고, 그 위에 금 나노입자가 포함된 유기물 층을 다시 한번 스핀코팅 방식으로 적층하였다. 마지막으로 알루미늄 상부 전극을 열 증착하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 이렇게 제작된 소자의 전류-전압 측정 결과는 높은 전도도와 낮은 전도도의 차이를 갖는 전기적 특성을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.282-287
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• 2019

본 연구의 목적은 음파를 이용하는 유속계로부터 관측된 후방산란강도와 실측된 부유사농도의 상관관계를 해석하여, 두 인자 사이의 관련 매개변수를 정량적으로 산정하고 관계식을 도출하는데 있다. 이를 위해 층별 유속계인 Aquadopp Profiler를 사용하여 사질 퇴적물 및 고령토 부유퇴적물 관측센서 검보정 챔버 실험을 수행하였다. 두 인자의 상관관계는 선형회귀분석을 통해 해석하였으며 그 결과로 도출된 접합곡선의 기울기는 각각 안목 A1 이 2.065, 안목 A2가 1.576, 고령토시료일 때 2.588의 값을 갖는데 이러한 차이는 시료 특성으로 설명될 수 있다. 서로 다른 입경을 갖는 시료는 후방산란 민감도에 차이가 있으며 이러한 영향으로 두 시료에서 산정된 계수 값에 차이가 발생한다. 본 연구를 통하여 도출된 측정 결과들은 후방산란강도에 미치는 수층 부유입자들의 영향이 매우 큼을 잘 보여준다. 일반적으로 수층 부유입자는 저면 퇴적물이 부유된 것으로 간주될 수 있으며, 또한 저면 퇴적물은 각 해역별로 site-specific 하다고 할 수 있다.

• Particle and aerosol research
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• v.18 no.4
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• pp.109-127
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• 2022

Recently, low-cost particulate matter (PM) sensors have been widely used in monitoring mass concentration. Maintaining the accuracy of the sensors is important and requires rigorous performance evaluation and calibration. In this study, two commercial low-cost PM sensors(LCS), Plantower PMS3003 and Plantower PMS7003, were evaluated in the laboratory and field with a reference-grade PM monitor (GRIMM 11-D). Laboratory evaluation was conducted with single/mixed particles of PSL (Poly Styrene Latex) in an acrylic chamber at 20℃ and relative humidity of 20%. Field evaluation was conducted inside a building of Yonsei University (Shinchon) from February 12 to March 31, 2022. In both evaluations, LCS measured values became different from reference measured values when the relative humidity was high or the outdoor air PM10/PM2.5 ratio was high. Based on the field evaluation, the LCS measured values were corrected through four different regression analysis models. As a result, the multivariate polynomial regression analysis model showed highest matching with the reference PM monitor (PM2.5 >0.9, PM10 >0.85). In this model, the PM10/PM2.5 ratio and relative humidity were chosen as independent variables.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.14 no.6
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• pp.215-220
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• 2014

Most of studies on wave height algorithms that are using at buoys describe algorithms using double integral to determine the position data from the acceleration data measured from the accelerometer. but sometimes, it can involve some cumulative error in that process, and result in misjudgment or unstabe system. On the other hand, It is widely known that the motion of fluid particles on or underneath a linear progressive wave is periodic and elliptic. This fact is considered in this article and leads a improved algorithms with no integral processing.