• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권5호
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• pp.512-517
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• 1996

본 고는 반도체 재료가 갖는 자기효과를 이용하여 자기센서의 종류 및 특성등에 대하여 서술하였다. 반도체 LSI의 응용분야가 확대됨에 따라서 반도체 센서를 이용한 극소형화, 고성능화, 저가격화, 다기능화등이 가능하게 되었다. 이러한 상황에서 반도체를 이용한 홀 소자나 자기저항 소자와 같은 자기센서 등을 주변회로와 일체화시킨 초소형 시스템에 대한 연구가 활발하다. 특히 화합물 반도체는 자기센서에 적합한 물리적인 특성을 갖고 있기 때문에, 자기센서로 효율을 나타내고 있다. 반도체의 미세가공기술의 발전과 LSI제조기술의 발전을 이용하여 센서의 집적화, 저가격화를 가능하게 하였으며, 다른 종류의 반도체 센서들을 자기센서와 함께 하나의 칩위에 장착할 수 있는 응용집적센서(Application-specific Integrated Sensor)가 더욱 중요한 역할을 할 것이다.

• 한국자기학회지
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• 제23권3호
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• pp.89-93
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• 2013

본 연구에서는 홀센서의 감도를 높이기 위해 사용되는 자속집속기의 두께, 홀소자와의 상대적 위치, 모서리 형상에 따르는 발생 자계를 유한요소법을 이용하여 계산하였다. 자속집속기의 두께가 얇을수록 발생 자계가 커지는 것을 알 수 있었고, 이 경향은 반자계를 고려한 겉보기 상대투자율의 두께의존성과 유사하다는 것을 알 수 있었다. 홀소자와의 상대적 위치에 따라 최대의 자계를 발생시키는 자속집속기의 최적의 두께가 변화하는 것을 알 수 있었다. 자속집속기와 홀소자의 간격이 가까울 경우, 자속집속기의 모서리 형상에 경사가 없는 것이 유리하지만, 자속집속기와 홀소자의 간격이 멀어질수록 자속집속기의 모서리를 경사지게 하는 것이 유리하다는 것을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.152-159
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• 2016

본 논문은 CMOS 자기센서(hall Sensor)의 오프셋 및 1/f 잡음 제거기술 기반 고선형 자기센서 신호처리장치를 제안한다. 제안하는 자기센서는 자계(magnetic Field)를 감지하여 자계의 변화량에 따른 홀 전압(hall Voltage)을 출력하는 홀 플레이트(hall Plate)와 홀 플레이트 출력 신호의 오프셋과 1/f 잡음 제거 및 디지털화를 위한 자기센서 신호처리시스템으로 구성된다. 자기센서 신호처리 시스템은 스피닝 전류 바이어싱(spinning current biasing)을 통해 자기신호로부터 오프셋과 1/f잡음 성분을 분리하고, 초퍼 및 증폭기를 통해 자기신호를 100 kHz 주파수 대역으로 변조한다. 60 kHz 차단주파수를 갖는 고역통과필터(highpass filter)를 사용하여 오프셋 및 1/f 잡음을 제거한뒤 ADC(analog to digital converter)를 통해 자기신호만을 디지털 변조한다. 증폭기 및 고역통과필터 출력은 자기신호 -53.9 dBm @ 100 kHz, 잡음성부은 -101.3 dBm @ 10 kHz이다. 최종적으로 ADC를 통과한 자기센서 출력은 -5.0 dBm @ 100 kHz이고, 오프셋 및 1/f 잡음은 -55.0 dBm @ 10 kHz이다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2012년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.58-60
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• 2012

전류센서는 전기차 시대의 도래와 함께 전기차의 주용 부품으로써, 차량용 전기가 충방전하는 동안의 전류의 흐름을 측정하고, 전지관리시스템이 모니터링하는 목적으로 사용되어 진다. 본 논문은 Hall-effect를 이용하여 전류에 의해 의기된 자장이 자성코어에 집중되어 코어의 공극에서 측정되도록 전류센서를 구성하였다. 공극간의 자속을 측정하기 위하여, GaAs 게열의 Hall 센서가 사용되었다. 본 논문이 제안하는 센서는 측정 결과, 출력 특성의 선형성과 온도 안정성이 우수한 것으로 나타났다. 이는 제안된 전류센서가 산업용으로 적용이 가능함을 보여준다.

• 전자공학회지
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• 제43권3호
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• pp.51-63
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• 2016

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.166-172
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• 2011

저가의 홀센서를 이용하여 자석의 위치를 인식하는 센서 시스템을 제안하였다. 먼저 모델식을 이용하여 자석에 의한 자기장을 측정하고, 수평 자계와 수직 자계의 특성을 분석하여, 센서의 배치방법을 결정하였다. 자석과 홀센서의 위치 관계에 따라서 측정된 자기장 값으로부터 자석의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안하고, 이론적인 오차를 계산하였다. 또한 마이크로 컨트롤러를 사용하여 개발할 때의 단점인 실시간 데이터 확인이 어려운 점을 극복하기 위해서 컴퓨터용 응용 프로그램을 작성하여, 작업의 수월성을 높였다. 계산된 이론적 오차는 0.0025cm 이하로 나타났으며 실제로 개발된 시스템의 오차는 0.07cm 이하로 측정되어 여러 가지 상황에서 제안한 방법들의 우수성을 입증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.259-264
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• 2014

본 연구는 자기 홀 센서의 특성으로 인해 실내 환경에서만 이용이 되었던 자기/자기-자이로유도 타입의 무인운반차를 실외 환경에서도 적용이 가능하도록 실외 주행용 자기 위치측정 장치를 설계 및 제작하는 것이다. 현재 이용되고 있는 자기 위치측정 장치는 측정 높이가 30mm로 바닥 환경이 고르고 평평한 실내 환경에 적합한 구조이다. 하지만 바닥 환경이 울퉁불퉁하거나 불균형적인 실외환경에 이용되는 무인운반차에는 부적합하다. 그 이유는 무인운반차 서스펜션이 부착되게 되고, 이 때 자기 위치측정 장치의 부착높이가 30mm 이하로 무인운반차에 가해진 충격으로 인해 장치와 바닥과의 충돌이 발생하게 되면 장치가 파손되기 때문이다. 따라서 실외 자기유도 무인운반차에 적용하기 위해서는 100mm 이상의 측정 높이를 가지는 자기 위치측정 장치가 필요하다. 현재 자기위치측정 장치의 성능 향상 및 개발에 관련된 다양한 연구들이 진행되었지만, 다양한 자기 홀 센서를 분석하여 본 논문에서는 자기위치측정 장치를 설계 및 제작하였고, 자기 홀 센서의 특성 정보를 이용한 특성 함수를 이용해 자성체의 위치를 검출하였다. 실험을 위하여 알루미늄을 이용한 실험 장비를 제작하였으며, 제안된 자기 위치측정 장치를 이용하여 실험한 결과 위치측정 정밀도 오차는 10mm 이하이고, 측정 높이는 평균 150mm 로 실외 자기유도 무인운반차에 적합한 것을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제23권4호
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• pp.135-143
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• 2013

요골 동맥의 중앙 부에 위치 한 "관"이란 곳에 영구자석 부착하여 맥의 움직임에 따라 발생하는 자기장의 변화를 홀센서로 정량화하여 맥진파형을 측정하는 집게형 맥진기를 개발하였다. 홀소자 맥진센서로 얻어진 전기적 신호로 심전도와 용적맥파계를 사용해 동시에 측정된 맥박수, 비침습적 혈압, 호흡수, 맥파전달속도와 공간맥파전달속도를 환자감시장치에 디스플레이하였다. 개발된 장치는 한방과 양방의 의료용 저장 매체와 새롭게 시도되거나 융합되어지고 있는 환자감시 장비 및 유비쿼터스 헬스케어 시스템 개발에 도움이 될 것이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권5호
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• pp.421-426
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• 2008

스핀밸브 GMR(giant magnetoresistance) 구조를 갖는 Ta/NiFe/CoFe/Cu/NiFe/IrMn/Ta재료의 자유층에 의한 PHR (planar hall resistance) 특성을 이용한 자기 바이오센서를 제작하였다. PHR 소자는 사진식각 및 건식에칭 공정을 통하여 마이크로 사이즈로 제작되었다. 직경이 $2.8\;{\mu}m$인 단일 자기비드가 있는 경우와 자기비드가 없는 경우 자기장의 세기에 다른 PHR 신호를 측정하였으며, 직경이 $2.8\;{\mu}m$인 단일 자기비드 측정에 성공하였다. 따라서 본 연구에서 제작한 PHR센서는 자기비드 입자의 유무에 따른 출력 특성의 차이를 이용하여 단일 자기비드 측정이 가능한 고분해능 자기 바이오센서에 응용될 수 있다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2015년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.36-37
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• 2015