• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.6
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• pp.1337-1344
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• 2023

We aim to find out the effectiveness of performance evaluation to ensure safety of performance through development of high-frequency electrode probes, evaluation test protocol and evaluation simulator that is essential to ensure safety in performance evaluation and reliability evaluation of high-frequency electrode probes for underwater therapy used with high-frequency electrosurgical equipment.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.24 no.4
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• pp.73-77
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• 2017

Recently, fingerprint sensors have widely used for personal information security, and require quality evaluation to reduce an error of their recognition rate. Quality of fingerprint sensors is evaluated by variation of their electrical resistance introducing by contacts between a probe tip and a sensor electrode, Investigation on the materials compatability and structure optimization of probe is required to reduce deformation of sensor electrode for repeatability of quality testing. Nickel, steel(SK4), beryllium copper, and phosphor bronze were considered as probe materials, and beryllium copper was the most appropriate for materials of probe tips, considering indentation and contact resistance while being contacted probe tips on electrodes. Probes of an inspection part were manufactured with the single-unit structure for physical damage prevention and parallel processing capability. Inspection repeatability was evaluated by voltage variation of fingerprint sensors when the specific current was applied. A single-unit inspection part with beryllium copper probe tips showed excellent repeatability within ${\pm}0.003V$ of its voltage variation.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.495-495
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• 2013

액체 내에 적용 가능한 바이오 플라즈마 소스를 제작하기 위해 텅스텐과 주사 바늘, 카테터 등의 여러 재료를 사용하여 시도를 해보았고 액체에서 방전이 일어날 수 있는 구조를 연구하였다. 전극 위에 절연체를 씌우고 그 위에 전극을 고정시켜 전압을 인가하여 전극 간에 표면방전을 통해서 플라즈마를 생성하는 방식을 사용하였다. 실험 장비는 AC 전압을 사용하였으며(12 kV, 22 kHz) 방전 전압과 방전 전류를 고전압 프로브(Tektronix P6015A)와 전류 프로브(P6021)를 사용하여 측정하였다. 모노크로미터를 이용하여 바이오 플라즈마 소스가 액체 속(수돗물, 증류수, 생리식염수)에서 방전 될 때 에미션 스펙트럼을 분석하여 산화질소(nitric oxide; NO), 과산화수소(hydrogen peroxide; H2O2), hydroxyl radical이 발생함을 확인하였다. 인체 내에서는 온도가 중요한 요소이기 때문에 액체에서 방전할 때 $40^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 이용이 가능하도록 연구하였다. 특히, 우리는 여러 종류의 액체(수돗물, 증류수, 생리식염수)에서의 방전 특성의 광학적 전기적 연구를 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.443-443
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• 2010

액체 표면을 전극으로 하는 플라즈마 방전은 생물학적 살균, 분해 처리 등에 필요한 UV 및 화학적 활성종의 생성에 유리하여 널리 활용되고 있다. 하지만 그 특성 등에 관한 연구는 액체막의 유동 및 기하학적 구조 상 진단의 제한으로 인하여 아직 미비한 상태이다. 전해질 내 방전은 전극 표면의 기포 막 에 인가되고 그 두께에 따라 변한다. 따라서 본 연구에서는 액상 전해질의 인가 전압 및 점성도를 독립적으로 조절하여 기포 막 크기와 인가 전력간의 관계와 이에 따른 전해질 내 플라즈마의 특성이 음극 글로우 방전임을 밝혔다. 실험에서는 전기 전도도 1.6-3.2 S/m의 NaCl 수용액 전해질에 양극성 전극을 삽입하고 350 kHz의 전압을 인가하여 플라즈마를 발생하였다. 인가된 전압은 230 - 280 V이며 전해질의 점성도는 젤라틴을 첨가하여 1E-4-1.1 kg/m${\times}$sec로 조절하였다. 기포 막의 두께 및 변화는 고속카메라를 통하여 관측하였으며 인가되는 전압 및 전류는 고전압 프로브와 전류 프로브를 통하여 관찰하였다. 기포 막은 전극표면에서 막 비등을 통하여 발생됨을 밝혔다. 인가 전력과 손실 열에너지간의 비율에 따라 기포막은 수축과 확장의 진동을 반복하였으며 전기 유체적 모델을 통하여 기포 막의 동적 거동에 따른 플라즈마에 인가된 전력의 변화를 정량적으로 분석할 수 있었다. 기포 막의 평균적인 두께는 인가 전압과 비례하여 약 $150\;{\mu}m$에서 $200\;{\mu}m$로 증가하였으며 진폭은 점성의 증가 시 약 $50\;{\mu}m$에서 $20\;{\mu}m$로 감소하였다. 순간적인 플라즈마 인가 전력은 평균적인 두께에 따른 평균적인 두께에 대해서는 15 - 20 W의 변화를 보였으나 진폭의 감소 시 17 - 70 W의 보다 큰 폭으로 증가하였다. 이를 통하여 점성도가 큰 조건에서 기포 막의 확장이 억제되어 방전이 유지됨을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.31 no.2
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• pp.39-46
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• 2015

Dielectric constant depends on the variation of soil water content, and the estimation of soil water content using time domain reflectometry (TDR) has been studied by many researchers. The purpose of this study is the development and application of TDR penetrometer (TDRP) in order to evaluate the soil water content according to the penetration depth. The TDRP consists of cone, sleeve, driving rod, hammer, and guide. Three electrodes, which are used to measure the dielectric constant of soils, are mounted on the surface of sleeve and, in turn, connected with coaxial cable and time domain reflectometer. To establish the relationship between the volumetric water content and dielectric constant, several laboratory tests by using the TDRP are performed in the specimens with a variety of volumetric water content. The experimental results show that the dielectric constant is strongly correlated to volumetric water content as polynomial equations with an order of 3. In addition, the volumetric water content calculated from the dielectric constant is similar to that obtained from the sample weight. In the field, a small sampler is used to compare the volumetric water content calculated from the dielectric constant with the volumetric water content obtained from the sample. The results of field application demonstrate that the volumetric water content estimated by the TDRP shows similar trend to the gravimetric water content of sample. This study suggests that the TDRP is effectively used to evaluate the volumetric water content of unsaturated soils according to the penetration depth.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.331.1-331.1
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• 2016

내부지름이 2.0 mm 이하인 PTFE와 PE 튜브에 진공장치를 이용하여 튜브 내부의 압력을 감압하여 진공상태를 형성하였다. 진공기밀 후에 반응성 가스를 인입하여 튜브 외부에 장착된 전극을 통하여 고전압의 AC 전압을 인가하여 튜브 내부에 선택적으로 유전체 장벽 방전을 유도하였다. 본 연구에서는 유전율이 3.0 이하로 낮은 PTFE와 PE 튜브에 유전체 장벽방전이 유도될 때 나타나는 전압과 전류의 파형을 분석하여 방전의 개시와 방전의 형태를 조사하였다. 주파수 40 kHz인 AC 전원(PEII, Advanced Energy)과 Loadmatch 모듈을 이용하여 4 kV 이하의 전압을 인가하여 플라즈마 방전 유도하였다. 튜브에 인가고전압 프로브와 전류 프로브를 이용하여 오실로스코프를 I-V 분석을 실시하였고, 실험 결과 대기압 방전에서 유도되는 유전체 장벽방전의 I-V 특성과 달리 방전의 형태가 유전체장벽방전과 글로우방전이 혼합된 형태로 나타났다. 또한 유전체 장벽방전을 통해 튜브 내부에 형성되는 플라즈마에 대한 분석으로 OES 광분석을 실시하여, 방전 시간과 전압 변화에 따른 고분자 표면으로부터 방출되는 활성종에 대한 분석을 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.229-229
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• 2011

대기압 플라즈마 제트의 플라즈마 전파 현상을 조사하였다. 바늘침과 유리관으로 구성된 플라즈마 발생장치에 Ar을 주입하여 교류 고전압을 인가하면, 바늘침 전극부에 발생된 플라즈마가 길이방향에 따라 유리관 밖으로 전파된다. ICCD 초고속 카메라로 촬영한 결과, 고압부에 발생한 플라즈마 총알처럼 전파되는 것을 관측 되였다. 전파속도는 ~104 m/s이다. 이는 기체의 유속 ~10m/s 보다 훨씬 큰 값이다. 또한 광 프로브를 이용하여 광신호를 측정하였다. 광 신호가 고압 측부터 유리관 길이방향으로 순차적으로 전파되는 것이 관측 되었다. 전파 속도 ~104m/s으로 ICCD로 측정한 플라즈마 전파 속도와 일치한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.57-62
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• 2008

This paper deals with a comparison of individual and connecting grounding electrode for potential rise. When a test current flowed through grounding electrode, potential rise was measured and analyzed for grounding method using a electrolytic tank in real time. In order to analyze the potential rise of grounding systems, a hemispherical water tank experimental apparatus was studied. Potential rise was measured and analyzed regarding the grounding method and distance by using this apparatus. The apparatus was composed of a hemispherical water tank, AC power supply, a movable potentiometer, and test grounding electrodes. The potential rise was measured by the horizontal moving probe of the potentiometer. The grounding electrodes were designed and fabricated with ground rods on a scale of one-eightieth. Potential rises of individual grounding electrode were higher than those of connecting grounding electrode. The distributions of surface potential are dependent on the distance from grounding electrode.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.16 no.2
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• pp.33-42
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• 2009

A polymer-based flexible neural probe was fabricated for monitoring of neural activities from a brain. To improve the insertion stiffness, a 5 ${\mu}m$ thick biocompatible Au layer was electroplated between the top and bottom polymer layers. The developed neural probe penetrated a gel whose elastic modulus is similar to that of a live brain tissue without any fracture, To minimize mechanical residual stress and bending from the probe, two new methods were employed: (1) use of a thermal annealing process after completing the device and (2) incorporation of multiple different layers to compensate the residual stress between top and bottom layers. Mechanical bending around the probe tip was clearly removed after employing the two processes. In electrical test, the developed probe showed a proper impedance value to record neural signals from a brain and the result remained the same for 72 hours. In simple in-vitro probe characterization, the probe showed a great removal of residual stress and an excellent recording performance. The in-vitro recording results did not change even after 1 week, suggesting that this electrode has the potential for great recording from neuron firing and long-term implant performance.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.186-186
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• 2010

액정디스플레이, 유기발광소자 및 태양전지에서 전도성 투명전극으로 indium-tin-oxide (ITO)가 일반적으로 많이 사용되고 있지만 인듐의 희소성과 유독성으로 인하여 ITO를 대체할 수 있는 물질에 대한 많은 연구가 현재 진행되고 있다. ITO 전극을 대체할 수 있는 물질 중에서 Al 도핑된 ZnO (AZO) 박막은 높은 전도성과 광학적 투과성 때문에 다양한 광전소자의 전극과 윈도우 물질로 많은 응용 가능성을 보여주고 있다. 본 연구에서는 여러 가지 스퍼터링 증착 조건에서 증착된 AZO 박막의 전기적특성과 광학적 특성을 조사하였다. 기준시료의 AZO 박막 증착 조건은 ZnO-2 wt.% $Al_2O_3$세라믹 타겟을 사용하였고 $250^{\circ}C$의 기판 온도에서 100 W 전력으로 5 mTorr의 진공 분위기에서 증착되었다. 최적의 AZO 박막 조건을 얻기 위해 증착 온도와 증착 챔버의 압력을 변화하면서 AZO 박막의 전기적 특성 변화와 광학적 특성 변화를 조사하였다. 4-포인트 프로브 측정과 홀 효과측정으로 각기 다른 조건에서 증착한 AZO 박막의 비저항과 전하농도 값을 비교 분석하였고 UV 스펙트로미터 측정을 통해서 AZO 박막의 투과율을 조사하였다. 스퍼터링 방법으로 증착된 AZO 박막은 높은 전도성과 광학적 투과성을 가지기 때문에 액정디스플레이, 유기발광소자 및 태양전지의 투명전극으로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.