• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.3
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• pp.177-181
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• 2000

The tunneling current is exponentially dependent on the separation gap between a pair of conductors. The detection of displacement can be, therefore, carried out by measurment of a variation in the tunneling current. In this experiment, we fabricated pyramid-type silicon tunneling devices in which a tunneling current flow between a micro-tip and $Si_3N_4$ thin film membrane. A MEMS process was used for the fabrication of the tunneling devices. The micro-tips were formed on Si wafers by undercutting a differently oriented square of $SiO_2$ with KOH. The stiffness of the $Si_3N_4$ films were observed and the model for the stiffness calculation, which is useful in predicting the stiffness even when the stiffness ranges beyond the scope of the normal experimental condition, was suggested.

• Journal of Power System Engineering
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• v.3 no.4
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• pp.57-62
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• 1999

The microaccelerometer using a tunnelling current effect concept has the potential of high performance, although it requires slightly complex signal-processing circuit for servo-system. The paddle of micro accelerometer is pulled to have the gap width of about 2nm which almost allows the flow tunnelling current. This paper demonstrates at capacitor of microaccelerometer the use of the coupled thermo-electric analysis for voltage, current, heat flux and Joule heating then tunnelling current flows. Two electrodes are applied to the microaccelerometer producing a unform difference of temperature gradient and electric potential between the paddle and the substrate.

• Journal of Power System Engineering
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• v.5 no.1
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• pp.73-79
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• 2001

정전기력을 이용하는 마이크로가속도계 센서는 단결성 실리콘 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼의 기판에 절전재료 적층과 등방성 및 이방성 부식공정으로 제작한다. 마이크로가속도 센서 개발에는 3차원 미소구조체의 제작공정에서 가열 및 냉각공정의 온도구배로 야기되는 포핑업과 같은 열변형 해석이 최적 형상설계에 중요한 요건이다. 본 연구에서는 양자역학적 현상인 턴널링전류 원리로 승용차 에어백의 검침부 역할을 하는 마이크로가속도 센서의 제조공정에서 소착현상을 방지하는 부가 비임과 턴널갭의 FIB 절단가공과 백금 적층공정의 열적 거동을 해석한다. 마이크로머시닝 공정에서 온도의존성을 고려하여 연성해석하고 유한요소법의 상용코드인 MARC K6.1로 분석한 결과를 단결정 실리콘 웨이퍼로 가공하는 마이크로가속도 센서의 최적공정 및 형상설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.