• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.1
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• pp.36-43
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• 2000

In oder to enhance the selectivity of TMA(trimethylamine) gas, the ZnO-based films which were doped with $Al_2O_3$, $TiO_2, $In_2O_3$ and $V_2O_5$ catalysts with various weight percents were deposited in oxygen by RF magnetron sputtering method. To improve electrical stability of sensors, the ZnO-based films were annealed in oxygen at $700^{\circ}C$ for 1 hour. The TMA selectivity of sensors was defined by the magnitude($S_{TMA}/S_{DMA}$ and $S_{TMA}/S_{NH3}$) of TMA sensitivity relative to DMA and sensitivity ammonia($NH_3$) sensitivity, respectively. The $ZnO+Al_2O_3(4\;wt.%)+TiO_2(1\;wt.%)+In_2O_3(1\;wt.%)$ sensor showed high $S_{TMA}/S_{DMA}$ of 5.9 and $S_{TMA}/S_{NH3}$ of 26 to 160 ppm at the working temperature of $300^{\circ}C$ respectively.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2007.06a
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• pp.671-674
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• 2007

USN (Ubuquitous Sensor Network) identifies that networks are able to gather information from various kinds of sensors with RF. In the USN, it is important that sensor nodes deliver stable data by overcoming limited transmission distance and by setting optimum routes. In this paper, we propose a method to overcome the limited distance of sensor nodes using Wireless Mesh Networks. With this method, environmental monitoring system for u-farm support stable data transmission by applying MAP of Wireless Mesh Networks.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10d
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• pp.95-100
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• 2006

최근 반도체 기술과 무선 통신기술의 발전으로 센서 네트워크를 이용한 응용 분야가 다양하게 나타나고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크를 이용하여 산악지역의 자동인원계수시스템과 환경모니터링시스템을 개발했다. 이 시스템은 저전력으로 동작하고 이중 RF 보드를 이용하여 최대한 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능하도록 개발하였다. 또한 산악지역에서 데이터 전송율과 통신 신뢰성을 만족시킬 수 있는 433MHz 대역이 적합함을 실험을 통하여 확인하였다. 기존의 CCD 카메라를 이용한 자동인원계수기는 전원공급과 네트워크 부재로 인하여 산악지역에서는 사용하기에 부적합하다. 본 논문에서는 산악지역의 탐방로 폭이 협소함을 이용하여 포토 빔 센서를 이용한 양방향 계수센서를 개발하였다. 산악지역에서 실험한 결과 1.5m 이하의 도로 폭에서 95% 이상의 계수 신뢰도를 보임을 확인할 수 있다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.8 no.2
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• pp.108-114
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• 1999

Surface acoustic wave (SAW) device is very attractive for gas sensor applications because of their small size, low cost, high sensitivity, and good reliability. A dual delay line surface acoustic wave $NO_2$ gas sensors have been designed and fabricated on the $LiTaO_3$ piezoelectric single crystal substrate. The capacitance of the fabricated IDTs was 326.34pF at the frequency of 79.3MHz. The maximum reflection loss of the impedence-matched IDTs was -16.74dB at the frequency of 79.3MHz. The SAW oscillator was constructed and the stable oscillation was obtained by controlling the gain of rf amplifier properly. The oscillation frequency shift of the SAW oscillator to the $NO_2$ gas was 28Hz/ppm.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.846-851
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• 2007

The wireless sensor network is one of the most practical and cost-effective solutions for monitoring systems covering wild and wide area such as wildfire monitoring. However, the RF distance between sensor nodes is very short due to the need of low power consumption of the sensor node, so the number of sensor nodes to be deployed in the target area is more than tens of thousands. In this paper, we design and analyze the deployment issues as well as re-deployment problem occurred when the battery is exhausted. We also propose the needs and solutions for coverage problem in dynamic deployment. By the experimental evaluations, we analyze the packet success ratio between sensor nodes under various environments such as obstacles and variable distances.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.345-345
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• 2012

최근 의료산업에서는 고해상도 및 동영상 구현이 가능한 직접 방식의 X-선 검측센서에서 X-ray 흡수효율이 좋은 반도체 센서(CdTe, CdZnTe 등)와 성숙된 기술, 집적효율이 뛰어난 CMOS 공정을 이용한 제품을 출시하여 대면적화 및 고집적화가 가능하게 되어 응용분야가 점차 확대되고 있는 추세이다. 하지만 이 역시 고 성능의 X-선 동영상 구현을 위해서는 고 해상도 문제, 검출효율 문제, 대면적화의 어려움이 있다. 기존의 X-선 광 도전층의 증착은 증착 속도와 박막 품질에서 우수한 Evaporation 법이 사용되고 있다. 한편, 대면적에 균일한 박막형성이 가능하기 때문에 양산성에서 우월성을 가지는 sputtering법의 경우, 밀도가 높은 소결체 타겟의 제조가 힘들뿐만 아니라 증착 속도가 낮아 장시간 증착 시 낮은 소결밀도로 인한 타겟 Particle 영향으로 인해서 대 면적에 고품질의 박막을 형성하기가 어렵다. 하지만 최근 소결체 타겟 제조기술 발달과 함께, 대면적화와 장시간 증착에 대한 어려움이 해결되고 있어 sputtering 법을 이용한 고품질 박막 제조 기술의 연구가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 $50{\times}50$ mm 크기의 non-alkali 유리기판(Corning E2000) 위에 Evaporation과 RF magnetron sputtering을 사용하여 다양한 기판온도 (RT, 100, 200, 300, $350^{\circ}C$)에서 $1{\mu}m$의 두께로 CdTe 박막을 증착하였다. RF magnetron sputtering의 경우 CdTe 단일 타겟(50：50 at%)을 사용하였으며 Base pressure는 약 $5{\times}10^{-6}$ Torr 이하까지 배기하였고, Working pressure는 약 $7.5{\times}10^{-3}$ Torr에서 증착하였다. 시편과 기판 사이의 거리는 70 mm이며 RF 파워는 150 W로 유지하였다. CdTe 박막의 미세구조는 X-ray diffraction (XRD, BRUKER GADDS) 및 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM, Hitachi)를 사용하여 측정하였다. 또한, 조건별 박막의 조성은 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS, Horiba, 7395-H)을 사용하여 평가하였다. X-선 동영상 장치의 구현을 위해서는 CdTe 다결정 박막의 높은 흡수효율, 전하수집효율 및 SNR (Signal to Noise Ratio) 등의 물성이 요구된다. 이러한 물성을 나타내기 위해서는 CdTe 박막의 높은 결정성이 중요하다. Evaporation과 RF magnetron sputtering로 제작된 CdTe 박막은 공정 온도가 증가함에 따라 기판상에 도달하는 스퍼터 원자의 에너지 증가로 인해서 결정립이 성장한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 CdTe 박막이 직접변환방식 고감도 X-ray 검출기 광도 전층 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.11 no.3
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• pp.163-170
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• 2002

This paper proposes a $10\;{\mu}m$ thick oxide air-bridge structure which can be used as a substrate for RF circuits. The structure was fabricated by anodic reaction, complex oxidation and micromachining technology using TMAH etching. High quality films were obtained by combining low temperature thermal oxidation ($500^{\circ}C$, 1 hr at $H_2O/O_2$) and rapid thermal oxidation (RTO) process ($1050^{\circ}C$, 2 min). This structure is mechanically stable because of thick oxide layer up to $10\;{\mu}m$ and is expected to solve the problem of high dielectric loss of silicon substrate in RF region. The properties of the transmission line formed on the oxidized porous silicon (OPS) air-bridge were investigated and compared with those of the transmission line formed on the OPS layers. The insertion loss of coplanar waveguide (CPW) on OPS air-bridge was (about 2dB) lower than that of CPW on OPS layers. Also, the return loss of CPW on OPS air-bridge was less than about -20 dB at measured frequency region for 2.2 mm. Therefore, this technology is very promising for extending the use of CMOS circuitry to higher RF frequencies.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.10 no.3
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• pp.187-195
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• 2001

A wireless telemetry measurement system, using ISFETs, was developed for environmental monitoring applications, industrial processes, medical treatments and so on. This system is composed of the measurement part located at remote site and a personal computer(PC) which control whole instrument process. The measurement part transmits measured data to the PC by RF transceiver, and transmitted data are analyzed and handled in the PC. Proposed system utilizing time division multiplexing for the transmission of 3channel ISFET signal. The measurement part has an identification number(ID) so that the PC controls many measurement parts separately. Experiments were performed using pH-ISFETs, and the implemented system operates well within designed specification and accuracy of 0.1 pH.

• Journal of IKEEE
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• v.18 no.1
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• pp.57-63
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• 2014

This paper is to technically implement the sensing platform for Home-Wellness Robot. The self-Localization of indoor mobile robot is very important for the sophisticated trajectory control. In this paper, the robot's self-localization algorithm is designed by RF sensor network and fuzzy inference. The robot realizes its self-localization, using RFID sensors, through the collaboration algorithm which uses fuzzy inference for combining the strengths of triangulation and triangulation. For the triangulation self-Localization, RSSI is implemented. TOA method is used for realizing the triangulation self-localization. The final improved position is, through fuzzy inference, made by the fusion algorithm of the resultant coordinates from trilateration and triangulation in real time. In this paper, good performance of the proposed self-localization algorithm is confirmed through the results of a variety of experiments in the base of RFID sensor network and reader system.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.376.2-376.2
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• 2014

마이크로볼로미터 적외선 센서는 인체감지, 전자부품의 품질검사, 에너지 절감, 산업시설감시 및 군사용으로 다양하게 적용되고 있다. 기존에 이러한 적외선 센서의 감지재료로 VOx 또는 비정질 Si이 가장 많이 사용되고 있으며, VOx는 감도가 높고, 세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 물질이다. 본 연구에서는 기존의 VOx 박막 증착법을 개선하여 Zn 산화물 박막을 혼용한 적외선 감지재료를 이용한 마이크로볼로미터 제작 및 특성에 대해 보고한다. RF sputtering 방법으로 약 140 nm의 VOx/ZnO/VOx 샌드위치 박막을 증착하고, 산소분위기에서 열처리함으로써 온도저항계수(TCR)가 약 -3.0 %/K의 값을 갖는 특성을 구현하였다. 갓 증착된 V-Zn 박막에서는 XRD 스펙트럼에서는 V2O5 관련 피크가 주로 관측되었으며, 산소열처리에 의해 VO2 피크가 새롭게 관측되었다. 볼로미터 감지소자는 유효면적 $50{\times}50{\mu}m^2$ 으로 bulk micromaching 공정을 통해 제작하였다. Si 기판위에 SiNx 박막을 PECVD 장치를 이용하여 증착하였으며, 적외선 감지층으로 V-Zn 산화물을 RF sputtering 방법으로 증착하여 열처리 후 SiNx passivation 박막으로 보호하였다. 열적고립을 위해 패터닝 후 Si 기판을 KOH 용액을 이용하여 약 $20{\mu}m$ 식각하여 소자를 구현하였다. 제작된 소자의 특성을 평가한 결과 반응도는 1.57e+4 V/W, 탐지도는 $8.79e+7cmHz^{1/2}/W$를 얻을 수 있었다. 소자의 동작 특성을 평가하기 위해 진공 압력을 1e-3 torr 이하에서 thermoelectric cooler를 장착한 metal package를 제작하여 동작온도에 따른 특성을 평가하였다. 동작온도를 $10^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C$로 하여 측정한 결과 동작온도가 증가할수록 신호전압은 감소함을 알 수 있었다.