• KIPE Magazine
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• v.14 no.1
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• pp.26-33
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• 2009

광대역 반도체중에서도 SiC(Silicon Carbide)는 우수한 전기적, 기계적, 열적, 화학적, 광학적 그리고 생체 적합성 등으로 인하여 지난 반세기 동안 급속히 발전하고 있는 SiM/NEMS(Micro/Nano Electro Mechanical System)를 대처할 수 있는 차세대 M/NEMS로써 고온, 고압, 고진동, 고습도 등의 극한 환경에서도 사용 가능한 자동차, 선박, 우주항공, 산업 프랜트용 마이크로 센서 및 액츄에이터, 초고주파수 정보통신용 부품 그리고 바이오 센서 등의 분야에 크게 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 현재 SiC M/NEMS의 연구개발 현황에 대해서 소개하고자 한다.

• 기계와재료
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• v.23 no.2
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• pp.48-53
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• 2011

나노 기술을 바이오 분야에 접목하면 기존의 샘플 재취 및 분석시간, 분석 환경 등의 한계를 극복하여 현장진단, 실시간 진단 등이 가능한 고기능 바이오센서 개발이 가능해진다. 나노와이어 기반 바이오센서는 합성과정에서 전자 특성을 쉽게 제어할 수 있고, 용액내에서 바이오 및 화학물질을 감지하는 성능이 탁월하여 빠른 응답시간, 고감도, 고선택성 등의 동작특성이 향상될 수 있고, 집적화된 센서소자구현이 가능하다. 나노 바이오센서는 의료 분야뿐만 아니라 환경, 시설유지, 에너지관리, 공업프로세스 등 다양한 응용분야를 가지고 있다, 본 논문에서는 여러 나노 구조체 중에서도 전기화학 증착방법을 이용한 나노와이어의 기술적 특징과 합성방법, 전기적 센싱 시스템에 대해서 알아보고, 앞으로 개선되어야 할 사항들에 대해서 살펴보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.05a
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• pp.159-160
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• 2008

본 논문에서는 변압기 절연유 상태를 측정하여 변압기 열화정도를 분석할 수 있는 CNT센서를 개발하였다. 센서의 감지막 형성을 위해 MWCNT(multi walled carbon nanotube)로 CNT paste를 제작하고 이를 프린팅공정을 이용하여 그 규격을 최적화하였다. 제작된 CNT 센서를 이용하여 절연유 상태를 분석하고 이를 전기 화학적 분석을 통하여 변압기 열화 정도를 확인하였다. 변압기 사용 여부에 따른 센서의 특성과 절연유의 산가, 절연파괴전압 등 기타 특성과 비교하여 변압기 절연유의 열화정도를 확인하였다. 변압기 과부화 및 과전류에 의해 열화가 진행되어 전산가가 높아지면 이를 CNT 감지막의 전기적 특성 변화로 확인 할 수 있다. 개발된 IT 센서를 이용하면 변압기 열화 정도를 실시간으로 확인 할 수 있어 변압기 사용에 있어서 안정성 확보 및 유지관리에 경제성을 높일 수 있다.

• Journal of Food Hygiene and Safety
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• v.32 no.2
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• pp.83-88
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• 2017

We introduced disposable amperometric immunosensors for the detection of Sildenafil and Vardenafil (SDF/VDF) based on screen printed carbon electrodes. The developed immunosensors were used as a non-competitive sandwich-type enzyme immunoassay with a horseradish peroxidase label. The sensors were constructed on screen printed carbon electrodes by the simple electrochemical deposition of a reduced graphene oxide and chitosan (ErGO-CS) composite. To evaluate the sensing chemistry and optimize the sensor characteristics, a series of electrochemical experiments were carried out including electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry and amperometry. The sensors showed a linear response to SDF/VDF concentrations in a range from 100 pg/mL to 300 ng/mL. The lower detection limit was calculated to be 55 pg/mL, the sensitivity was calculated to be $1.02{\mu}Ang/mL/cm^2$, and the sensor performance exhibited good reproducibility with a relative standard deviation (RSD) of 7.1%. The proposed sensing chemistry strategy and the sensor format can be used as a simple, cost-effective, and feasible method for the in-field analysis of SDF/VDF in functional or health supplement food samples.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1358-1359
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• 2008

HC(hydrocarbon)센서는 최근 내연기관의 과도상태의 연소 효율 및 배기가스 저감 효율을 높이기 위하여 산소센서와 함께 연소제어 분야에서 많이 사용되고 있다. 현제 HC센서는 전기화학식 및 current limiting 방식을 많이 사용하고 있으며 이는 HC가스의 이온화를 유도하는 촉매를 매질로 하는 전기화학식 센서이다. 이러한 촉매의 경우 장기 사용 시 촉매의 열화 및 변형 등으로 신뢰도가 떨어지게 된다. 본 논문에서는 촉매를 이용하지 않고 HC 가스의 이온화를 위하여 고전압 하전방식의 hydrocarbon센서를 고안하였으며[1], 여러 배출가스를 통한 센서의 전기화학적 성능을 분석하였고 온도 및 HC성분에 따른 전류치 변화를 이용하여 이론적 계산식을 제안하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.5
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• pp.495-499
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• 2010

To develop chemical and biosensors, this paper studies sensing characteristics of bulk carbon nanotube (CNT) electrodes by means of their electrical impedance properties due to their large surface area and excellence chemical absorptivity. The sensors were fabricated in the form of film and nano web style by using composite process for mass production. The bulk composite electrodes were fabricated with singlewall and multi-wall carbon nanotubes based on host polymers such as Nafion and PAN, using a solution-casting and an electrospinning technique. The resistance and the capacitance of electrodes were measured with LCR meter under the various amounts of buffer solution to study the electrical impedance change properties of them. On the experimental of sensor electrode, impedance characteristics of the composite electrode are affected by its host polymer and nanofiller and its sensing response showed saturated result after applying some amounts of buffer solution for test chemical. Especially, the capacitance values showed drastic changes while the resistance values only changed within few percent range. It is deduced that the ions in the solution penetrated and diffused into the electrodes surface changed the electrical properties of the electrodes much like a doping effect.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.52 no.2
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• pp.197-202
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• 2008

• Journal of the KSME
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• v.33 no.6
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• pp.515-522
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• 1993

센서는 자연현상을 감지하는 소자로 계측 및 제어시스템의 구성요소로 이용되며, 센서를 이용 하여 Closed-loop System의 구성을 가능케 하며, 지능화된 시스템을 구현 할 수 있다. 센서는 압력, 유량, 온도, 자장, 광 등을 측정하는 물리적 센서, pH, 이온, 산소 등의 구성물을 감지하는 화학센서, 인체의 혈당량, 뇌의 상태, 냄새 등을 측정하는 바이오 센서로 대별될 수 있다. 이중 물리적 센서는 기계적 시스템에 많이 이용되며, 특히 압력, 유량센서는 자동차에 있어서 엔진의 Manifold, 엔진오일, 브레이크 오일, 타이어, 연료 등의 상태를 측정하는데 사용되고 있다. 예를 들어 1980년대에는 미국 Ford와 Motorola사가 공동으로 반도체공정 기술을 이용한 용량 형(capacitive) 압력센서를 개발하여 엔진의 컨트롤시스템에 이용하였다. 이러한 압력센서는 1988년에 15억불의 매출을 기록하였으며, 1955년에는 30억불로 늘어날 전망으로 있어 가장 많이 사용되는 센서로 각광을 받고 있다. 이글에서 압력센서의 원리 및 종류에 대하여 알아보고, 마 이크로머시닝 기술 등의 제작방법과 이의 응용에 대하여 논의하려 한다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.27 no.2
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• pp.145-152
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• 2016

In this study, CuO was introduced on MWCNTs dispersed with Au nanoparticles to improve the glucose sensing capability of electrochemical biosensors. Nano-cluster shaped CuO was synthesized due to the presence of Au nanoparticle, which affects glucose sensing performance. The biosensor featuring CuO/Au@MWCNTs nanocomposite as an electrode material when 0.1 mole of CuO was synthesized showed the highest sensitivity of $504.1{\mu}A\;mM^{-1}cm^{-2}$, which is 4 times better than that of MWCNTs based biosensors. In addition, it shows a wider linear range from 0 to 10 mM and lower limit of detection (LOD) of 0.008 mM. These results demonstrate that CuO/Au@MWCNTs nanocomposite sensors are superior to other CuO based biosensors which are attributed that the nano-cluster shaped CuO is favorable for the electrochemical reaction with glucose molecules.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.17 no.3
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• pp.164-171
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• 2014

A highly sensitive and selective non-enzymatic glucose sensor has gained great attention because of simple signal transformation, low-cost, easily handling, and confirming the blood glucose as the representative technology. Until now, glucose sensor has been developed by the immobilization of glucose oxidase (GOx) on the surface of electrodes. However although GOx is quite stable compared with other enzymes, the enzyme-based biosensors are still impacted by various environment factors such as temperature, pH value, humidity, and toxic chemicals. Non-enzymatic sensor for direct detecting glucose is an attractive alternative device to overcome the above drawbacks of enzymatic sensor. Many efforts have been tried for the development of non-enzymatic sensors using various transition metals (Pt, Au, Cu, Ni, etc.), metal alloys (Pt-Pb, Pt-Au, Ni-Pd, etc.), metal oxides, carbon nanotubes and graphene. In this paper, we show that Ni-based nano-particles (NiNPs) exhibit remarkably catalyzing capability for glucose originating from the redox couple of $Ni(OH)_2/NiOOH$ on the surface of ITO electrode in alkaline medium. But, these non-enzymatic sensors are nonselective toward oxidizable species such as ascorbic acid the physiological fluid. So, the anionic polymer was coated on NiNPs electrode preventing the interferences. The oxidation of glucose was highly catalyzed by NiNPs. The catalytically anodic currents were linearly increased in proportion to the glucose concentration over the 0~6.15 mM range at 650 mV versus Ag/AgCl.