• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제4권2호
• /
• pp.103-113
• /
• 1998

By using a gas-tight electrochemical cell, we can perform high-temperature coulometric titration and measure electronic transport properties to determine the elecronic defect structure of metal oxides. This technique reduces the time and expense required for conventional thermogravimetric measurements. The components of the gas-tight coulometric titration cell are an oxygen sensor, Pt/yttria stabilitized zirconia(YSZ)/Pt, and an encapsulated metal oxide sample. Based on cell design, both transport and thermodynamic measurements can be performed over a wide range of oxygen partial pressure ($pO_2=10^{-35}$ to 1 atm). This paper describes the high-temperature gas-tight electrochemical cells used to determine electronic defect structures and transport properties for pure and doped-oxide systems, such as YSZ, doped and pure ceria $(Ca-CeO_2 \;and\; CeO_2)$, copper oxides and copper-oxide-based ceramic superconductors, transition metal oxides, $SrFeCo_{0.5}O_x,\; and \;BaTiO_2$.

• 한국음향학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.33-41
• /
• 2011

음압을 감지할 수 있는 Sagnac 간섭계 센서와 온도 및 스트레인을 측정할 수 있는 FBG센서를 결합한 새로운 형태의 하이브리드 광섬유 센서 시스템을 구축하기 위하여 입력 광원인 CW를 TLS로 대체할 필요가 있어 이에 따라 광원의 변화와 맨드릴 재료의 변화에 따른 광섬유 센서의 응답 특성 연구가 필요하게 되었다. 제작된 맨드릴 재료는 PTFE와 PTFE에 카본을 섞어 만든 두 종류로 선택하여 중공 원통형 맨드릴 겉면에 광섬유를 18 m 감아 광섬유 센서로 제작하였다. CW 광원에 대하여 음원의 입력 주파수를 1 kHz~20 kHz까지 바꾸어 가며 트랜스포머 오일이 채워진 유조에서 실험하였다. 또한 FBG와 맨드릴형 광섬유 센서를 결합한 하이브리드형 광섬유 센서 시스템을 구성하고 TLS 광원을 입사광으로 실험하였다. 실험 결과 PTFE 센서의 탐지 크기는 카본 센서 탐지 크기보다 높게 나타났고 맨드릴 재질의 탄성계수 값이 적을수록 커진다는 이론 결과와 잘 일치함을 보였다. CW 광원과 TLS 광원에서 응답한 PTFE 센서의 특성을 주파수별로 상호 비교하여 보면 광원이 CW일 때 보다 TLS일 때 응답 특성이 우수함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 TLS를 이용한 광섬유 센서는 FBG와의 하이브리드 시스템에 적용 가능하리라 사료된다.

• 센서학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.364-367
• /
• 2015

Tin oxide thin films were fabricated on glass substrates by the successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method at room temperature and ambient pressure. Before measuring their properties, all samples were annealed at $500^{\circ}C$ for 2 h in air. Film thickness increased with the number of cycles; X-ray diffraction patterns for the annealed $SnO_2$ thin films indicated a $SnO_2$ single phase. Thickness of the $SnO_2$ films increased from 12 to 50 nm as the number of cycles increased from 20 to 60. Although the optical transmittance decreased with thickness, 50 nm $SnO_2$ thin films exhibited a high value of more than 85%. Regarding electronic properties, sheet resistance of the films decreased as thickness increased; however, the measured resistivity of the thin film was nearly constant with thickness ($3{\times}10^{-4}ohm/cm$). From Hall measurements, the 50 nm thickness $SnO_2$ thin film had the highest mobility of the samples ($8.6cm^2/(V{\cdot}s)$). In conclusion, optical and electronic properties of $SnO_2$ thin films could be controlled by adjusting the number of SILAR cycles.

• Composites Research
• /
• 제18권4호
• /
• pp.1-7
• /
• 2005

삽입된 광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating, FBG) 센서를 이용하여 수압시험 동안에 필라멘트 와인딩 된 복합재료 압력탱크의 실시간 구조 건전성 모니터링을 수행하였다. 일반적으로 압력탱크의 내부와 외부의 유한요소해석 결과는 변형률과 응력 모두 큰 차이를 보인다. 그러므로, 압력탱크의 건전성을 검증하기 위해서는 운용 중 탱크 내부의 변형률 값을 정확하게 측정해야 한다. 여러 광섬유 센서 중 FBG 센서는 변형률 게이지에 비해 구조물에 삽입이 용이하고 많은 수의 센서를 한 가닥의 광섬유에 파장 분할 다중화(wavelength division multiplexing, WDM) 기법을 통해 쉽게 다중화 할 수 있다. 본 연구에서는 다중화 된 FBG 센서를 삽입한 표준압력용기(standard testing and evaluation bottle, STEB)를 제작하고 수압시험을 수행하였다. 삽입된 센서의 생존율을 높이기 위해 격자 부분에 대한 보강법을 포함한 새로운 삽입 적용 기법을 고안하였다. 제작된 탱크에 대한 수압 시험을 통해 FBG 센서가 필라멘트 와인딩 된 복합재 압력탱크의 건전성 모니터링을 위해 성공적으로 삽입 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.48-56
• /
• 1989

밀착형 1차원 영상감지소자로서 팩시밀리에 사용될 광도전막을 사일랜듸 글로방전 분해법으로 제작하였다. 우선 rf전력, 사일랜유량, 분위기 가스압, $H_2/SiH_4$비 및 기판온도의 증착조건에 따른 단층광전도막의 전기적 및 광학적특성을 조사하였다. 이 단층구조 영상감지막은 광전감도 0.85와 100lux 조도하에서 $I_{ph}/I_d=100$을 나타내었다. 그러나 이러한 단층박막은 양 전극으로 부터의 캐리어주입으로 인해 큰 암전류도 0.2nA 이하를 나타내었다. 또한 다층막은 단층막에 비해 단파장 가시광영역이 보상되어 팩시밀리용 1차원 영상감지소자에 사용될 만한 결과를 나타내었다.

• 센서학회지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.279-285
• /
• 2001

본 논문에서는 동맥혈중 이산화탄소 분압을 실시간으로 추정하는 capnograph 시스템에 상용되는 대부분 NDIR 흡수식(non-dispersive infrared absorption) 광챔버와 신호처리회로를 설계 및 구현하였다. 광챔버 설계시 일반 정상인의 capnogram을 주파수 분석하여 적합한 광쵸핑 주파수를 결정한 뒤, 이에 근거하여 시간응답을 고려한 광챔버를 설계하였으며, 열잡음에 대한 영향을 줄이기 위해 2광원 1센서 방식의 $CO_2$ 농도 신호처리회로를 구현하였다. 구현된 광챔버에 대한 가스배출시간을 조사하였으며 신호처리회로를 외부 온도 변화 실험에 적용한 결과 2광원 1센서 방식이 안정된 출력 신호를 얻을 수 있음을 확인하였고, 실제 사람의 호흡에 대한 실험결과 정상적인 capnogram 형태의 $CO_2$ 농도 변화 곡선을 보였다.

• 센서학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.84-89
• /
• 2006

Highly concentrated p-type ZnO thin films can be obtained by doping of N, P and As elements. In this study, undoped ZnO buffer layers were prepared on a (0001) sapphire substrate by a ultra high vaccum pulsed laser deposition(UHV-PLD) method. ZnO buffer layers were deposited with various deposition temperature($400{\sim}700^{\circ}C$) at 350 mtorr of oxygen working pressure. Arsenic doped(1 wt%) ZnO thin films were deposited on the ZnO buffer layers by UHV-PLD. Crystallinity of the samples were evaluated by X-ray diffractometer and scanning electron microscopy. Optical, electrical properties of the ZnO thin films were estimated by photoluminescence(PL) and Hall measurements. The optimal condition of the undoped ZnO buffer layer for the deposition of As-doped ZnO thin films was at $600^{\circ}C$ of deposition temperature.

• 로봇학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.156-163
• /
• 2013

This paper describes a flexible visuo-haptic display module. We have developed a flexible electro-active polymer (EAP) actuator and a thin flexible visual display with $3{\times}3$ array configuration via polymer technology. The flexible actuator consists of nine EAP cells vertically moving in response to change in their thickness. The flexible display uses polymer based optical waveguide allowing light to scatter only at specific area. The display film is transparent and identically designed to the array pattern to fit for the arrangement of actuator cells. A pressure sensor is installed under the integrated module. The performance of the actuator is proved to be sufficient for satisfying perceivable range of human touch sense. The integrated system can provide interactive haptic feedback such as key pressing, contact vibration sensations, and etc. in accordance with user input.

• 한국표면공학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.305-311
• /
• 2002

Optical measurements have been used to study the biaxial tensile strain in heteroeptaxial ZnTe epilayers on the (100) GaAs substrate by hot wall epitaxy (HWE) with Zn reservoir. It is effect on the low-temperature photoluminescence spectrum of the material. Optimum growth condition has been determined by a four-crystal rocking curve (FCRC) and a low temperature photoluminescence measurement (PL). It was found that Zn partial pressure from Zn reservoir has a strong influence on the quality of grown films. Under the determined optimum growth condition, ZnTe epitaxial films with thickness of 0.72~24.8$\mu\textrm{m}$ were grown for studying the effect of the thickness on crystalline quality. The PL and FCRC results indicated that the quality of ZnTe films becomes higher rapidly with increase of thickness up to 6$\mu\textrm{m}$. The best value of the FWHM of the four crystal rocking curve, 66 arcsec, was obtained on the film with 12$\mu\textrm{m}$ in thickness. The PL spectrum shows the splitted strong free exciton emissions and very weak deep band emissions. These results show the high quality of films.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.29-33
• /
• 2018

Using a vanadium dioxide ($VO_2$) source, highly pure and amorphous vanadium oxide (VO) thin films were deposited using an e-beam evaporator at room temperature and high vacuum (<$10^{-7}$ Torr). Then, by controlling the post-annealing conditions such as $N_2:O_2$ pressure ratio and annealing time, we could easily synthesize a homogeneous $VO_2$ thin film and also mixed-phase VO thin films, including $VO_2$, $V_2O_5$, $V_3O_7$, $V_5O_9$, and $V_6O_{13}$. The crystallinity and phase of these were characterized by X-ray diffraction, and the surface morphology by FE-SEM. Moreover, the electrical properties and ethanol sensing measurements of the VO thin films were analyzed as a function of temperature. In general, mixed-phases as a self-doping effect have enhanced electrical properties, with a high carrier density and an enhanced response to ethanol. In summary, we developed an easy, scalable, and reproducible fabrication process for VO thin films that is a promising candidate for many potential electrical and optical applications.