• Title/Summary/Keyword: 초전센서

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A Wireless Sensor Network Systems to Identify User and Detect Location Transition for Smart Home (지능형 주택을 위한 구성원 식별 및 위치 이동 감지 센서 네트워크 시스템)

  • Lee, Seon-Woo;Yang, Seung-Yong
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.37 no.5
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    • pp.396-402
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    • 2010
  • The tracking of current location of residents is an essential requirement for context-aware service of smart houses. This paper presents a wireless sensor network system which could detect location transition such as entrance and exit to a room and also identify the user who passed the room, without duty of wearing any sort of tag. We designed new sensor node to solve the problem of short operation lifetime of previous work[1] which has two pyroelectric infrared (PIR) sensors and an ultrasonic sensor, as well as a 2.4 GHz radio frequency wireless transceiver. The proposed user identification method is to discriminate a person based on his/her height by using an ultrasonic sensor. The detection idea of entering/exiting behavior is based on order of triggering of two PIR sensors. The topology of the developed wireless sensor network system is simple star structure in which each sensor node is connected to one sink node directly. We evaluated the proposed sensing system with a set of experiments for three subjects in a model house. The experimental result shows that the averaged recognition rate of user identification is 81.3% for three persons. and perfect entering/exiting behavior detection performance.

Noncontact Measurement of the current distribution on 4 HTS parallel wires (4 병렬 고온초전도 선재의 비접촉 전류분류 측정)

  • Byun, Sang-Beom;Lee, Seung-Wook;Kim, Woo-Seok;Choi, Kyeong-Dal;Lee, Ji-Kwang
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.945-946
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    • 2007
  • 여러 가닥의 병렬선재에 전류가 흐를 때 각 가닥에 흐르는 전류가 균일한지 알아보기 위해 각 선재의 흐르는 전류를 측정하는 방법으로 홀센서를 이용한 비 접촉식 측정 방법이 있다. 홀센서를 이용하여 전류를 측정하기 위해 4가닥의 병렬선재를 구성하고 일정한 위치에서 자장을 측정하기 위해 센서 홀더를 제작 하였다. 선재에 전류를 흘려주어 발생되는 자장을 홀센서로 측정하였고, 측정된 자장 값을 통해 행렬식을 만들었다. 완성된 행렬식을 이용하여 각 선재에 흐르는 전류 값을 계산하고, 실제 각 선재에 흐르는 전류 측정값과 비교하여 병렬선재에서의 전류분류의 비접촉 측정의 가능성을 살펴본다.

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Fabrication of MgO(100)/$Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$/Si Substrate for Pyroelectric IR Sensor (초전형 적외선 센서를 위한 MgO(100)/$Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$/Si 기판 제작)

  • Kim, Sung-Woo;Sung, Se-Kyoung;Ryu, Jee-Youl;Choi, Woo-Chang;Choi, Hyek-Hwan;Lee, Myoung-Kyo;Kwon, Tae-Ha
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.9 no.2
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    • pp.90-95
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    • 2000
  • The substrate for pyroelectric IR sensor which has orientation similar to MgO single crystal was fabricated by depositing the MgO thin film on $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$/Si. The MgO thin film was deposited by RF magnetron sputtering. The c-axis orientation of PLT thin film deposited on Pt/MgO(100)/$Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$/Si substrate was investigated. The MgO thin film deposited at $500^{\circ}C$ at a gas pressure of 30 mTorr with RF power of 160 W exhibited a good a-axis orientation. The PLT thin films deposited on these substrates also exhibited c-axis orientation similar to the PLT thin films deposited on MgO single crystal substrate.

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Improved Pyroelectric Characteristics of 0~3 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) Composites Films for Infrared Sensing (적외선 감지를 위한 0~3 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합체 필름의 향상된 초전 특성)

  • Kwon, Sung-Yeol
    • Polymer(Korea)
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    • v.35 no.5
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    • pp.375-377
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    • 2011
  • $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 0~3 composites thin films with 0.10 and 0.13 of ceramic volume fraction factor have been fabricated by two-step spin coating technique and analyzed. 0~3 connectivity of $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) composites film was observed successfully by SEM micrography. The SEM picture confirmed 0~3 connectivity. And, in all the properties, 0~3 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) composites film was superior to P(VDF/TrFE) copolymer. Therefore, with a good low-dielectric constant and a high pyroelectric coefficient, the composite thin films can be used for a new pyroelectric infrared sensor of higher performance.

A Study on the Pyroelectric Thin Films based on (Pb, La)$TiO_3$ for Infrared Sensors ((Pb, La)$TiO_3$계를 이용한 적외선 센서용 초전박막의 연구)

  • Jang, Ji-Geun;Kim, Min-Yeong;Lee, Sang-Yeol;Jang, Ho-Jeong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.6 no.8
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    • pp.825-832
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    • 1996
  • 적외선 센서의 재료로 활용되고 있는 PLT박막 (두께:8000$\AA$-9000$\AA$)을 Pt/Ti/SiO2/Si와 Pt/M\ulcorner의 하부 구조상에 50$0^{\circ}C$, 55$0^{\circ}C$$600^{\circ}C$에서 스퍼터링 증착하여 결정성 및 전기적 특성을 조사하였다. $600^{\circ}C$로 in-situ 성장된 PLT박막은 Si기판을 이용한 경우 randomly oriented perovskite 결정구조를 나타내었으며, Pt/MgO 구조위에서는 c-축(00ι)방향으로 배향 성장되었다. $600^{\circ}C$에서 in-situ 성장된 PLT박막의 비유전상수($\varepsilon$r)와 유전정접(tan $\delta$)을 10kHz-100kHz의 주파수에서 측정한 결과 Pt/Ti/SiO2/Si 구조상에 증착된 박막은$\varepsilon$r=90과 tan $\delta$=0.02의 값을 Pt/MgO 구조상에 증착된 박막은 $\varepsilon$e=35와 tan$\delta$=0.01의 값을 나타내었다. 잔류분극량(2Pr)과 초전계수(${\gamma}$)는 상온부근에서 Si 기판을 이용한 경우 각각 0.6$\mu$C/$\textrm{cm}^2$.。C과 0.5x10-8C/$\textrm{cm}^2$.。C정도로 매우 작게 나타났으나 PLT/Pt/MgO 구조에서는 2Pr=5$\mu$C/$\textrm{cm}^2$, r=4x10-8C/$\textrm{cm}^2$.。C로 비교적 양호한 초전박막의 전기적 특성을 나타내었다.

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Thermoelectric Properties and Crystallization of $(Bi1-xSbx)_2Te_3 $ Thin Films Prepared by Magenetron Sputtering Process (마그네트론 스퍼터링법으로 제조한 $(Bi1-xSbx)_2Te_3 $박막의 결정성과 열전특성)

  • 연대중;오태성
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.62-62
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    • 2000
  • 비접촉식 온도센서는 물체에서 방출하는 적외선 등의 복사신호를 열에너지로 전환하고 이를 다시 전기신호로 2차 에너지 변환하여 온도를 감지하는 센서로 인체 검지를 응용한 다양한 상품 및 교통, 방재, 빌딩 시스템 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 비접촉식 적외선 센서는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법에 따라 양자형과 열형으로 구분되며, 이중 양자형은 광전도나 광기전력 효과 등을 이용하여 감도 및 응답성이 우수하다는 장점을 지니고 있지만, 소자부를 80K 이하 온도로 유지시키는 냉각을 필요로 하므로 대형 제작이 불가피하고 그 용도가 제한적이다. 열형은 냉각이 필요 없고 소형으로 제작가능한 장점을 지니고 있어 써모 파일이나 초전체를 이용한 번용 센서가 보급되고 있다. 그러나 써모파일의 경우 출력되는 전기 신호가 미약하여 감도 및 응답성을 향상하기 위해 구조가 복잡하고, 특히 모터초퍼나 저항을 전압으로 변환시키는 전력기 등이 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 열전재료 박막을 이용한 적외선 센서를 개발하려는 노력이 진행중에 있다. 열전박막을 이용한 적외선 센서는 열전재료의 Seebeck 현상을 이용하여 열에너지에서 전기에너지의 변환이 자가발전으로 이루어져 offset과 외부 바이어스를 필요로 하지 않는다. 또한 작은 온도 변화에도 그 감도와 응답성이 높고, 출력신호가 커서 증폭기 등이 불필요한 장점을 지니고 있다. 특히 초전형 센서가 상온에서도 기판에 대한 열 확산을 제어해야 하는 문제점을 갖는 반면, 열전박막형 적외선 센서는 고온에서도 안정된 출력 신호를 얻을 수 있어 그 활용 온도 범위가 크게 확대될 것으로 기대된다. 본 실험에서는 우수한 열전특성을 갖는 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 얻기 위해 열팽창계수가 작고 알칼리 원소가 0.3% 이하로 포함되어 있는 corning glass(# 7059)를 기판으로 사용하였다. 또한 최적의 열전특성을 나타내는 조성을 실험적으로 구하기 위해 (Bi0.2Sbx)2Te3 조성의 합금 타? 위에 Bi2Te3 및 Sb2Te3 chip을 올려놓고 그 면적을 변화시켜 다양한 조성의 열전박막을 증착하였다. 열전박막의 증착시 산화와 오염에 의한 열전특성 변화를 최소화하기 위해 초기진공도를 1$\times$10-6 Torr로 하였으며, Ar 가스를 흘려주어 2$\times$102 Torr 의 증착진공도를 유지하였다. 열전박막을 증착하기 전에 기판을 10분간 200W의 출력으로 RF 처리하였으며, 30$0^{\circ}C$에서 33 /sec의 속도로 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 증착하였다. 이와 같이 제조된 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 미세구조를 SEM으로 관찰하고 EDS로 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 결정성을 관찰하였다. 또한 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 Seebeeck 계수 및 전기비저항을 측정하고 증착된 박막조성, 결정상, 미세구조와 열전특성간의 상관관계를 고찰하였다.

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A study on the Frequency Dependence of Dynamic Pyroelectric Properties for $Pb_{l-x}La_{x}Ti_{l-x/4}O_3$ (x=0.1) (PLT(10)) Ferroelectric Thin Film ($Pb_{l-x}La_{x}Ti_{l-x/4}O_3$ (x=0.1) (PLT(10)) 강유전체 박막에서 동적 초전특성의 주파수의존성에 관한 연구)

  • 차대은;장동훈;강성준;윤영섭
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.39 no.12
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    • pp.1008-1015
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    • 2002
  • The fabricated La-modified lead titanate (PLT) thin film without poling treatment was investigated for modulation frequency dependence of pyroelectric properties by the dynamic method. $Pb_{l-x}La_{x}Ti_{l-x/4}O_3$(x=0.1) (PLT(10)) thin film haying 10 mol% La content was deposited on a Pt/$TiO_{x}$/$SiO_2$/Si substrate by sol-gel method. The PLT(10) thin film exhibits a relatively excellent dielectric property. The pyroelectric coefficient (p) of the PLT(10) thin film is 6.6 x $10^{-9}C$$textrm{cm}^2$$.$K without frequency dependence. The figure of merits for the voltage responsivity and specific detectivity are 1.03 x $10^{-11}C$.cm/J and 1.46 x $10^{-10}C$.cm/J, respectively The PLT(10) thin film has voltage responsivity (RV) of 5.IS V/W at 8 Hz. Noise equivalent power (NEP) and specific detectivity ($D^{*}$) of the PLT(10) thin film are 9.93 x $10^{-8}$W/$Hz^{1/2}$ and 1.81 x $10^{6}$cm.$Hz^{1/2}$/W at the same frequency of 100 Hz,, respectively The results means that PLT thin film having 10 mol% La content is suitable for the sensing materials of pyroelectric IR sensors.

Intelligent Hexapod robot for the support walking of the aged (고령자 보행 지원을 위한 지능형 6족 로봇)

  • Lee, Sang-Mu;Kim, Sang-Hoon
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2008.02a
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    • pp.534-539
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    • 2008
  • This paper is about intelligent hexapod robot for the support walking of the aged person. The robot using various sensors and small camera has various abilities of forward backward walking, turing left or right, control the speed of walking, avoiding the obstacles and detecting risky situation of fire or gas. To let the aged feel soft and safe walking, we used special servo motor and developed hexapod walking mechanism and effective algorithm.

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