떠 있는 열선 구조를 채택한 고온 구동 마이크로 MEMS 히터의 특성을 평가하고 분석하였다. 고온 MEMS 히터는 적외선을 이용한 광학식 가스센서의 주요한 핵심 부품인 적외선 발광원으로 활용할 수 있다. MEMS 기술을 이용하여 대량생산이 가능하여 가격을 낮출 수 있고 소비전력이 작아 적외선 센서의 광원으로 응용되는 등 관련 분야의 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 실리콘 기판으로부터 떠 있는 실리콘 지지구조물 위에 형성된 백금 저항성으로 고온 발열 동작하는 새로운 구조의 MEMS 히터에 대한 온도 특성을 고해상도 적외선 카메라로 측정한 이미지를 이용하여 분석하였다.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.21
no.2
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pp.106-111
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2011
In this paper, assumed mode method on Euler beam theory is employed and signal distortion is considered to obtain the performances of a MEMS accelerometer which are a sensitivity and measurable frequency range(MFR). Not only the sensitivities and MFR but also the variations of dynamic responses and natural frequencies of the MEMS accelerometer are investigated for several sets of beam properties such as length, width, thickness and Young's modulus. It is stated that the variations of beam properties significantly influence the performances of the MEMS accelerometer and the relationship between sensitivities and MFR is inversely proportional to each other.
A sub-ppm level MEMS gas sensor that can be used for the detection of formaldehyde (HCHO) is presented. It is realized by using a zinc oxide (ZnO) thin-film material with a Ni-seed layer as a sensing material and by bulk micromachining technology. To enhance sensitivity of the MEMS gas sensor with Ni-seed layer was embedded with ZnO sensing material and sensing electrodes. As experimental results, the changed sensor resistance ratio for HCHO gas was 9.65 % for 10 ppb, 18.06 % for 100 ppb, and 35.7 % for 1 ppm, respectively. In addition, the minimum detection level of the fabricated MEMS gas sensor was 10 ppb for the HCHO gas. And the measured output voltage was about 0.94 V for 10 ppb HCHO gas concentration. The noise level of the fabricated MEMS gas sensor was about 50 mV. The response and recovery times were 3 and 5 min, respectively. The consumption power of the Pt micro-heater under sensor testing was 184 mW and its operating temperature was $400^{\circ}C$.
Kim, Kyoung-Min;Kim, Byeong-Il;Kim, Hee-Yeoun;Jang, Won-Soo;Kim, Tae-Hyun;Kang, Tai-Young
Journal of Sensor Science and Technology
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v.19
no.2
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pp.130-136
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2010
The microbolometer array sensor with fine pitch pixel array has been implemented to the released amorphous silicon layer supported by two contact pads. For the design of focal plane mirror with geometrical flatness, the simple beam test structures were fabricated and characterized. As the beam length decreased, the effect of beam width on the bending was minimized, Mirror deformation of focal plane in a real pixel showed downward curvature by residual stress of a-Si and Ti layer. The mirror tilting was caused by the mis-align effect of contact pad and confirmed by FEA simulation results. The properties of bolometer have been measured as such that the NETD 145 mK, the TCR -2 %/K, and thermal time constant 1.99 ms.
무인 항공기는 지상 조종 또는 자동 비행으로 원격제어, 각종 정찰, 수송, 및 공격 등의 다양한 임무를 수행할 수 있는 비행체 및 이를 포함한 시스템을 의미한다. 무인기의 자율 운항을 위해서는 위치, 속도 및 자세 등의 항법 정보를 제공하는 항법 시스템이 반드시 필요하며 크기가 작은 무인기를 위해서는 탑재체의 중량이 적은 항법 시스템이 반드시 필요하다. 최근에는 반도체 MEMS 기술을 이용한 저가형 관성 센서들이 많이 개발 되고 있으며 이를 이용한 소형, 저전력, 고정밀 항법 시스템들이 많이 연구 개발되고 있다. GPS/AHRS 결합 시스템은 자세각, 각속도, 가속도 정보 및 GPS를 이용한 위치, 슥도 정보 제공이 가능한 시스템으로 비행체의 자율비행을 위한 정보 제공이 가능한 시스템이다. 본 논문에서는 MEMS 센서를 기반으로한 GPS/AHRS 결합 항법 시스템 설계하고 차량을 이용하여 성능을 평가한 결과를 보여준다.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.41
no.5
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pp.513-522
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2021
A smartphone (SMP) includes a MEMS sensor that can record 3-components motions and has a wireless network device to transmit data in live. These features and relatively low maintenance costs are the advantage of using SMPs as an auxiliary seismic observation network. Currently, 279 SMPs are monitoring seismic motions. In this study, we compare the SMP records with the seismic station (SS) records to validate SMP records. The data used for comparison are records for five earthquakes that occurred in 2019, which are 321 SS data recorded by the Korea Meteorological Administration and the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources and 145 recorded by SMPs. The analysis shows that the event-term corrected average residual of the SMP MEMS sensor records is 0.59 which indicating that the peak horizontal acceleration by SMP is 1.8 factor bigger than the peak ground acceleration by SS. In addition, the residuals tend to decrease as the installation floor of the smartphone MEMS sensor increases, which is the similar trend with response spectra from SS.
Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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2009.04a
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pp.235-236
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2009
실시간 공중 자료획득 시스템은 재난 재해와 같은 긴급 상황에서 빠르게 자료를 취득하여 대상 지역의 정사 영상과 같은 공간정보를 취득하는 시스템이다. 이러한 시스템에서 GPS와 INS는 플랫폼의 위치와 자세정보를 획득 하는데 중요한 역할을 하며 이번 연구에서는 GPS/MEMS IMU 센서의 성능 평가를 실측 데이터를 통하여 실시간 공중 자료획득 시스템에 대한 적합성을 평가하였다.
In this paper, modeling of the non-ideal frequency response, especially "notch-and-spike" magnitude phenomenon and phase lag distortion, are discussed. To characterize the non-ideal frequency response, a new electro-mechanical simulation model based on SPICE is proposed using the driving loop of the capacitive vibratory gyroscope. The parasitic components of the driving loop are found to be the major factors of non-ideal frequency response, and it is verified with the measurement results.
본 논문은 초고주파 영역에서 개방 단말 동축선을 대신해서 복소 유전율을 측정할 수 있는 MEMS 프로브와 그 응용예로 MEMS 프로브 어레이를 제안한다. MEMS 프로브는 기존의 동축선 프로브와 달리 커넥터와의 연결이 간단하여 일회용으로 프로브를 사용할 수 있다는 점에서 의료용으로 사용할 수 있는 가능성이 있다. 샘플의 유전율 분포를 구하기 위해서 기존의 센서는 반복 접촉을 요구하고 이로 인한 번거로움과 측정 오차를 줄일 목적으로 MEMS 프로브 어레이를 개발 하였다. MEMS 프로브 어레이는 RF 스위치를 사용하여 다수의 측정 포인트를 한번의 센서 접촉으로 측정할 수 있는 새로운 개념의 프로브이다. 1GHz부터 40GHz까지의 광대역에서 0.9% 식염수의 유전율을 측정하여 MEMS 프로브의 성능을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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