• 대한기계학회논문집A
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• 제32권9호
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• pp.728-732
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• 2008

This paper presents ion-based micro vibration sensor for the ultra-high frequency vibration detection. Presented sensor uses the motion of anion and cation in an electrolyte. Electrolyte vibration sensors have the high shock survival characteristics and a simple read-out circuit because of the small mass and own charges of ions. Presented sensor measures the induced electric potential by the mechanical-electrical coupling. It consist of electrolyte chamber and detection electrode. Electrolyte chamber was fabricated by PDMS molding. Detection electrode was made of gold evaporation on pyrex glass. Size of electrolyte chamber was designed as $600{\times}600{\times}100um$. Detection electrode had 200nm-thick and 42um-gap. In the experimental study, 5.8M sodium Chloride (NaCl) solution was used as electrolyte in 36nl-chamber. Mechanical vibration was measured from 2kHz to 4MHz.

• 센서학회지
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• 제8권4호
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• pp.341-346
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• 1999

일반적으로 FET형 전해질 이온 센서는 유리전극에 비하여 여러 가지 장점을 가지고 있으나 드리프트 및 기억효과가 있고 재현성이 부족한 단점을 가지고있어 이온 측정 시스템에 적용한 경우 전체적인 시스템의 신뢰성 저하를 가져온다. 이러한 점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 8개의 동종 FET형 전해질 이온 센서 어레이를 사용하여 높은 신뢰성을 가지며 4종류의 이온($H^+$, $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$) 농도 측정이 가능한 시스템을 개발하였다. 개발된 측정 시스템은 전자식 스위치를 사용하여 단일의 신호 검출회로로 8개의 센서 신호를 검출하는 방법을 채택하였다. 또한 8개의 센서 신호를 삽입 정렬을 하여 신뢰성이 낮은 센서를 제외시키는 신호 처리 알고리즘을 개발하여 신뢰성을 향상시켰다. 제작된 시스템으로 3종류의 이온($H^+$, $Na^+$, $K^+$) 농도를 측정한 결과 개발된 신호처리 알고리즘은 여러 개의 센서 신호를 단순히 산술 평균을 취하는 방식에 비하여 오차의 범위를 더욱 줄일 수 있는 것으로 나타났으며, 기존의 단채널 방식의 전해질 이온 측정 시스템과 비교해볼 때 우수한 신뢰성을 가짐을 알 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제21권4호
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• pp.80-87
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• 2018

웨어러블 디바이스, 전기자동차와 에너지저장시스템에 대한 전력 수요가 증가함에 따라 리튬이온 전지에 있어서 안전성은 가장 중요한 요소가 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 가연성의 유기 액체전해질이 불연성의 고체전해질로 대체된 전고체 전지를 제조하려는 연구들이 진행되고 있다. 그러나 고체전해질은 자체 이온전도도가 상대적으로 낮고 전극/전해질 계면에서 높은 저항이 발생하므로 실질적인 활용에 제약이 있었다. 이에 유무기 소재로 구성된 복합전해질은 고체전해질의 단점을 극복할 수 있는 대안으로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 PEO 전해질과 LLZO 고체전해질을 복합화하여 전해질을 제조하였고, LLZO 고체전해질 함량에 따라 결정성, 형상 및 전기화학 성능 분석을 진행하였다. 결과로부터 PEO 전해질 내에 LLZO 고체전해질의 최적 함량 및 균일한 분포가 전체 복합전해질의 이온전도도 향상에 중요한 요소임을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제33권2호
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• pp.63-69
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• 2024

A novel method for measuring hydrogen concentration is introduced, along with its working principle and a novel detection algorithm. This configuration requires no additional reference compartment for potentiometric electrochemical measurements; therefore, it is the most suitable for measuring dissolved hydrogen in the liquid phase. The sensor's electromotive force saturates at a certain point, depending on the hydrogen concentration during the heating process of the sensor operation. This dynamic temperature scanning method provides higher sensitivity than the constant temperature measurement method.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.950-952
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• 2003

This paper have been studied fabrication and characteristics of disposable pH sensor using MEMS technology. The sensor has two open-well structure, the container for the internal electrolyte and electrode were formed by anisotropically etching a silicon substrate. unlike currently used KCI saturated solution, the structure was introduced hydrogel which take an advantage of miniaturization, bulk product, a low price. PU and CA/TP used to measurement ion detection, one is reference membrane and the other is pH. fabricated sensor is encapsulated entirely with epoxy, finally sensor was estimated various ion sorts and pH ranges.

• 센서학회지
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• 제14권4호
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• pp.258-264
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• 2005

Li+-ion conducting ($Li_{3}PO_{4}$) thin films with thickness of $0.3{\mu}m$, $0.65{\mu}$, $1.2{\mu}$ were deposited on $Al_{2}O_{3}$ substrate at room temperature by thermal evaporation. They were sintered at $700^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$ for 2 hours, respectively. Reference electrode and sensing electrode were printed on Au-electrode by silk printing method. The EMF and the ${\Delta}EMF$/dec were increased with increasing the electrolyte thickness and sintering temperature. The sample sintered at $800^{\circ}C$ was shown a good response and recovery characteristics more than those sintered at $700^{\circ}C$. The Nernst's slop of 75 mV per decade was obtained at operating temperature of $500^{\circ}C$.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권2호
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• pp.197-203
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• 2013

The diagnostic assay of calcium ion was sought using a modified sensor with square-wave stripping voltammetry (SWSV) and cyclic voltammetry (CV). In this study, simple graphite pencil was used as working, reference, and auxiliary electrodes. By coating the working electrodes with DNA, their sensitivity was very much improved, and good results were yielded. Moreover, clean seawater was used as an electrolyte solution instead of acid and base electrolytes to lessen the expenses involved in the experiment. The analytical optimum conditions were also examined. These conditions were attained at the low detection limit of $0.6ugL^1$. After that, the results were applied to drinking water of milk contain.

• 센서학회지
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• 제24권1호
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• pp.6-9
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• 2015

Conventional leak detectors are widely based on helium gas sensors. However, the usage of hydrogen sensors in leak detectors has increased because of the high prices of helium leak detectors and the dearth in the supply of helium gas. In this study, a hydrogen leak detector was developed using solid-state hydrogen sensors. The hydrogen sensors are based on Park-Rapp probes with heterojunctions made by oxygen-ion conducting Yttria-stabilized zirconia and proton-conducting In-doped $CaZrO_3$. The hydrogen sensors were used for determining the potential difference between air and air balanced 5 ppm of $H_2$. Even though the Park-Rapp probe shows an excellent selectivity for hydrogen, the sensitivity of the sensor was low because of the low concentration of hydrogen, and the oxygen on the surface of the sensor. In order to increase the sensitivity of the sensor, the sensors were connected in series by Pt wires to increase the potential difference. The sensors were tested at temperatures ranging from $500-600^{\circ}C$.

• 전기화학회지
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• 제1권1호
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• pp.40-44
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• 1998

pH변화를 정밀하게 측정하기 위하여 빠른 응답특성과 높은 감도를 갖는 전기화학적 전위차를 이용한 LAPS(Light-Addressable Potentiometric Sensor) 소자 및 시스템을 제작하여 그 기초 특성을 조사하였다. 먼저 pH 변화에 따른 LAPS의 정전기적 인 변화특성 및 소자의 변수를 LAPS 등가회로 모델을 이용한 모의실험을 통해 검증하고 이러한 모의 실험을 바탕으로 하여 LAPS 소자 및 시스템을 제작하였다. 제작된 LAPS 시스템은 pH 2-11 사이에서 56 mV/pH의 선형적인 감도를 보였다. 구성된 LAPS 시스템의 다양한 응용성을 도모하기 위한 시도로서 먼저, 일반적인 urea 센서가 가지는 긴 응답시간의 단점을 극복하기 위해 nitrocellulose membrane 에 urease가 고정화된 막을 LAPS에 부착하여 측정한 결과 urease 농도 $50{\mu}g/ml,500{\mu}g/ml$에 대하여 각각 0.29mV/sec, 0.816 mV/sec의 매우빠른 응답특성을 얻을 수 있었다. 또한 환경적 측면에서 중요한 우라닐 이온의 감지를 위하여 우라늄 인식 매체를 LAPS의 감지부에 부착하고 수용액 속에 녹아 있는 우라늄 이온을 측정한 결과 $10^{-11}\~10^{-4}M$의 넓은 농도 범위에서 25mV/decade 감도를 보였다

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.456-460
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• 2021

본 연구에서는 탄소 및 은 잉크를 사용하여 스크린 인쇄 공정을 통한 전위차 나트륨 이온(Na⁺) 센서를 제작하였다. 센서의 두 전극 구성은 Na⁺ 용액에서 네른스트 거동에 따라 전극의 전위차를 발생하였다. 제조된 Na⁺ 센서는 이상적인 네른스트 민감도, 빠른 응답 시간 및 낮은 검출 한계를 보여주었다. 네른스트 반응은 센서의 반복성 및 장기 내구성 테스트 시 안정적이었다. 탄소 전극에 코팅된 Na⁺ 선택막은 간섭 이온에 대해 나트륨 이온을 선택적으로 통과시켜 우수한 선택성을 증명하였다. 휴대용 Na⁺ 센서는 인쇄 회로 시스템을 사용하여 제작되었으며 다양한 실제 샘플에서 Na⁺ 농도를 성공적으로 측정하는 것을 증명하였다.