• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.732-736
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• 2006

This paper describes the physical characterizations of polycrystalline 3C-SiC thin films heteroepitaxially grown on Si wafers with thermal oxide, In this work, the 3C-SiC film was deposited by LPCVD (low pressure chemical vapor deposition) method using single precursor 1, 3-disilabutane $(DSB:\;H_3Si-CH_2-SiH_2-CH_3)\;at\;850^{\circ}C$. The crystallinity of the 3C-SiC thin film was analyzed by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), XRD (X-ray diffraction) and FT-IR (fourier transform-infrared spectometers), respectively. The surface morphology was also observed by AFM (atomic force microscopy) and voids or dislocations between SiC and $SiO_2$ were measured by SEM (scanning electron microscope). Finally, residual strain was investigated by Raman scattering and a peak of the energy level was less than other type SiC films, From these results, the grown poly 3C-SiC thin film is very good crystalline quality, surface like mirror, and low defect and strain. Therefore, the polycrystalline 3C-SiC is suitable for harsh environment MEMS (Micro-Electro-Mechanical-Systems) applications.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권2호
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• pp.125-131
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• 2000

A high resolution Laser Doppler Vibrometer(LDV) developed using electronic fringe counting method. The fringe pattern signal obtained via analog signal processing is divided into two. One was converted to a TTL signal with a ZCD(zero-crossing detector) and then counted to calculate the displacement due to the vibration. The other was directed to the A/D converter to get a high resolution of about $\lambda/320$ with the phase comparison method. The data obtained with the A/D converter was used in the displacement calculation and the result was displayed on a LCD pane. In this study, a Laser Doppler Vibrometer with measurement range of $0.32\mum~129\mum$ and displacement resolution of 2nm, about $\lambda/320$ , was developed. And this LDV can be used to measure the dynamic of microsize devices such as MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems) and to diagnose high capacity electric equipment such as circuit breakers and transformers, of which resonant frequencies are changed when they are damaged.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제12권1호
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• pp.106-113
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• 2009

This paper presents a surface acoustic wave(SAW) micro-electro-mechanical-systems(MEMS) interdigital transducer (IDT) gyroscope with 80MHz central frequency on a $128^{\circ}\;YX\;LiNbO_3$, which is consisted of a two-port SAW resonator, metallic dots and dual delay lines for the sensor and reference oscillators. Reason for using two delay line oscillators is to extract the gyroscope effect by comparing the resonant frequencies between two oscillators and to compensate the temperature effect. Based on the coupling of modes(COM) simulation, an 80MHz two ports SAW resonator and dual delay line were fabricated and characterized by the network analyzer. Obtained sensitivity was $109Hz/deg{\cdot}s^{-1}$ in the angular rate range of $0{\sim}1000deg/s$. Good Linearity and superior directivity were observed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1522-1523
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• 2007

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)기술과 니켈 전기도금 공정을 이용하여 수십 내지 수백개의 탐침소자를 갖는 프르브디바이스(probe device)를 제작하였다. 사용된 기판은 $4000{\AA}$의 oxide가 있는 p-type 실리콘 웨이퍼로서, 기판위에 NiCr과 Au를 증착한 후 PR 패터닝을 통하여 니켈을 전기도금법으로 도금하고 니켈 도금층을 제외한 부분의 NiCr과 Au를 식각함으로서 전류가 흐르는 라인(line)배선과 탐침소자가 세워질 라인을 형성하였다. 그 후 후막의 PR을 코팅하고 탐침소자가 세워질 부분을 패터닝 한 후 전기도금법을 이용하여 니켈 탐침소자를 제작하였다. 제작된 탐침소자 하나의 크기는 $60{\mu}m$의 폭과 $70{\mu}m$의 높이를 보이며, 탐침소자 전체의 크기는 $250{\mu}m$이고 탐침소자와 탐침소자 사이의 간격은 $50{\mu}m$로 제작되었다. 본 연구에서 제작된 탐침소자의 수는 25*2line으로서 총 50개 이지만 이러한 공정방식을 이용하고 탐침소자의 크기를 작게 제작한다면 하나의 프르브 디바이스에 수백 내지수천 개의 탐침소자를 제작할 수 있을 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.547-554
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• 2018

크라우드소싱을 활용한 센서 자료 수집은 기존의 방식으로 얻기 어려운 고밀도 지반 진동 정보의 수집이 가능하다. 본 연구에서는 스마트폰과 같은 소형 전자기기에 탑재된 MEMS 센서를 활용한 크라우드소싱 방식 지반 진동 수집 시스템을 개발하였으며, 이를 위한 기반 체계 설계 및 클라이언트와 서버에 대한 구현을 수행하였다. 해당 시스템은 Android 기반의 스마트폰이나 Android Things 기반의 고정식 장비를 통해 진동 데이터를 신속히 수집하면서 하드웨어의 전력 및 데이터 사용량을 최소화할 수 있도록 설계되었다.

• 센서학회지
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• 제32권6호
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• pp.470-474
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• 2023

In this study, a diaphragm-type pressure sensor was developed using multi-layer(four-layer) graphene produced at 1 nm thickness by thermally transferring single-layer graphene produced by chemical vapor deposition (CVD) to a 6" silicon wafer. By measuring the gauge factor, we investigated whether it was possible to produce a pressure sensor of consistent quality. As a result of the measurement, the pressure sensor using multilayer graphene showed linearity and had a gauge factor of about 17.5. The gauge factor of the multilayer graphene-based pressure sensor produced through this study is lower than that of doped silicon, but is more sensitive than a general metal sensor, showing that it can be sufficiently used as a commercialized sensor.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.641-659
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• 2010

Structural Health Monitoring (SHM) gradually becomes a technique for ensuring the health and safety of civil infrastructures and is also an important approach for the research of the damage accumulation and disaster evolving characteristics of civil infrastructures. It is attracting prodigious research interests and the active development interests of scientists and engineers because a great number of civil infrastructures are planned and built every year in mainland China. In a SHM system the sheer number of accompanying wires, fiber optic cables, and other physical transmission medium is usually prohibitive, particularly for such structures as offshore platforms and long-span structures. Fortunately, with recent advances in technologies in sensing, wireless communication, and micro electro mechanical systems (MEMS), wireless sensor technique has been developing rapidly and is being used gradually in the SHM of civil engineering structures. In this paper, some recent advances in the research, development, and implementation of wireless sensors for the SHM of civil infrastructures in mainland China, especially in Dalian University of Technology (DUT) and Harbin Institute of Technology (HIT), are introduced. Firstly, a kind of wireless digital acceleration sensors for structural global monitoring is designed and validated in an offshore structure model. Secondly, wireless inclination sensor systems based on Frequency-hopping techniques are developed and applied successfully to swing monitoring of large-scale hook structures. Thirdly, wireless acquisition systems integrating with different sensing materials, such as Polyvinylidene Fluoride(PVDF), strain gauge, piezoresistive stress/strain sensors fabricated by using the nickel powder-filled cement-based composite, are proposed for structural local monitoring, and validating the characteristics of the above materials. Finally, solutions to the key problem of finite energy for wireless sensors networks are discussed, with future works also being introduced, for example, the wireless sensor networks powered by corrosion signal for corrosion monitoring and rapid diagnosis for large structures.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.466-472
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• 2003

본 논문에서는 서로 다른 길이의 광섬유 지연선로를 광 2${\times}$2 MEMS 스위치로 선택하여 위상 배열 안테나의 각 안테나 소자에 급전되는 RF 신호의 위상을 고속으로 제어할 수 있는 광 실시간 지연선로의 구조를 제안하였다. RF 신호의 주사 방향이 8개인 10 GHz 선형 위상 배열 안테나용 광 실시간 지연선로를 구현하였으며, 실험 결과 최대 시간 지연 오차가 0.2 ps이하, 즉 최대 주사 각 오차 0.84$^{\circ}$로 측정되었다. 또한 제안된 실시간 지연선로에 의해 구동되는 8개의 마이크로 스트립 패치 안테나 소자로 구성된 10 GHz용 선형 위상배열 안테나를 설계하였고, 시뮬레이션을 이용하여 이 안테나의 방사 패턴을 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1645-1646
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• 2006

Micro ElectroMechanical Systems (MEMS) 기술을 이용한 초미세 유체 제어 시스템 (마이크로 펌프, 마이크로 밸브, 마이크로 채널, 마이크로 믹서 등)은 화학, 생명분야의 DNA 분석, 항원-항체 분석, 질병의 진단 등에 사용되는 lab-on-a-chip, micro total analysis system ($\mu$-TAS) 등에서 화학 및 바이오 유체를 제어하는 분석 시스템의 일부분으로서 사용되며 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 이러한 microchip을 구현하기 위해 초미세 유체 제어 소자인 마이크로 펌프와 밸브를 같은 기관 위에 polydimethylsiloxane (PDMS)와 indium tin oxide (ITO)-Glass를 사용하여 동일한 구조로 집적 하였다. 마이크로 펌프의 pumping rate은 인가 직류 펄스 전력의 주파수와 duty 비를 변화시켜 최적화하였다. 직류 펄스 전력 500 mW를 인가하였을 때 주파수 2 Hz, duty 비 7 %에서 약 $1.05{\mu}l/min$의 최대 유량이 측정되었다. 마이크로 밸브는 ITO 히터에 전력을 인가함으로서 유량의 on/off 제어가 잘 됨을 확인할 수 있었고 유체를 closing하기 위해 필요한 전력은 약 300 mW이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.200-205
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• 2017

현대의 스포츠는 과학이 접목된 스포츠 과학으로 발전하고 있으며 기록 향상을 위한 각종 분석 시뮬레이션 시스템들도 많이 개발되고 있고, 실제 경기 기록 향상에 상당한 도움을 주고 있다. 이에 다양한 스포츠 종목중 하나인 골프는 동호인과 일반인들에게 대중화 되면서 본인의 운동자세를 교정하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구에 따라 골프스윙 자세를 분석하고 교정 받을 수 있는 시스템들이 많이 개발되고 있다. 골프스윙 정확도 분석시스템은 육안으로 볼 수 없는 순간의 동작들을 분석하여 이해하기 쉽도록 지도하는 것으로 시각적 효과로 인한 즉각적인 피드백을 통해 골프스윙동작을 개선할 수 있으며, 피드백을 주기 위한 정보는 프로 골퍼와 골프스윙 동영상 등에서 수집한 골프스윙 동작에 대한 지식을 활용하여 신뢰도를 향상시켰다. 또한 자신의 골프스윙 동영상을 육안으로 확인하고 분석할 수 있는 기능을 제공함으로써 다양한 골프 스윙 분류 방법을 기반으로 각 구간에 대한 분석이 가능하다.