• 전자통신동향분석
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• 제28권5호
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• pp.83-92
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• 2013

IT 기술이 발달함에 따라 저전력, 초소형 센서노드를 설치하여 무인으로 정보를 얻을 수 있는 시스템의 도입이 점차 확대되는 추세이며, 이것을 위하여 온도, 습도, 가스 등 환경정보를 획득할 수 있는 센서뿐만 아니라 초소형 저전력 복합환경센서 ROIC(Read-Out Integrated Circuit)의 중요성이 증가하고 있다. 또한 휴대폰, 노트북, 스마트폰, 태블랫 PC 등의 모바일 IT 제품들은 빠르게 소형화, 슬림화, 저전력화 되고 있다. 이런 시스템의 요구에 따라 음향부품도 기본적인 음향감지/출력 성능 이외에 크기 및 소모전력이 중요한 기능요소로 크게 부각되고 있으며, 이것을 위하여 소형화, 저가격화가 가능한 MEMS(Microelectromechanical Systems) 음향센서 및 ROIC 개발이 요구되고 있다. 따라서 본고에서는 복합환경센서 ROIC 및 MEMS 마이크로폰 ROIC의 기술동향 등에 대해서 고찰하고자 한다.

• 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.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.180-182
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• 2005

비냉각형 적외선 검출 회로 설계 시 공정상 변화에 의해 발생하는 센서의 저항값 변동이 크다. 본 논문에서는 이것을 해결하기 위해 차동적 입력 수신 구조를 이용한 방법을 제시하였다. 볼로미터 타입 비냉각형 적외선 영상 센서 회로는 입사된 적외선 에너지 양에 따라 센서의 저항값이 변하는 특성을 이용하며 그에 따른 전압 또는 전류의 변화를 측정하여 적외선의 파장을 알아내는 방식으로 검출회로 설계 시 가장 큰 문제점인 공정상의 변화 등으로 인한 신호검출 회로의 오동작을 개선하기 위하여 검출회로의 입력단을 차동적으로 받아들이도록 설계하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.503-510
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• 2006

Readout 회로는 검출기에서 발생되는 신호를 영상신호처리에 적합한 신호로 변환시키는 회로를 말한다. 일반적으로 감지소자와의 임피던스 매칭, 증폭기능, 잡음제거 기능, 및 셀 선택 둥의 기능을 갖추어야하며, 저 전력, 저 잡음, 선형성, 단일성(uniformity),큰 동적 범위(dynamic range), 우수한 주파수 응답 특성 등의 조건을 만족하여야 한다. Focal Plane array (FPA)용 자외선 영상 장비 개발을 위한 기술 요소는 첫째, 자외선 검출기(detector) 재료 및 미세 가공 기술 둘째, detector에서 출력되는 전기신호를 처리하기 위한 ReadOut IC (ROIC) 설계기술 그리고, detector 와 ROIC를 하이브리드 본딩하기 위한 패키지 기술 등으로 구분할 수 있다. ROIC는 영상장비 지능화 및 다기능화를 가능하게 하며, 궁극적으로 고부가가치 상품화를 위한 핵심부품이다. 특히, 고해상도 영상 장비용 ROIC의 개발을 위해서는 검출기 특성, 신호의 동적 범위, readout rate, 잡음 특성, 셀 피치(cell pitch), 전력 소모 등의 설계사양을 만족하는 고집적, 저 전력 회로설계 기술이 필요하다. 본 연구에서는 칩 제작 기간 단축 및 비용의 절감을 위하여 $8\times8$ FPA용 prototype ROIC를 설계 및 제작한다. 제작된 $8\times8$ FPA용 ROIC의 단위블럭 및 전체기능을 테스트하며, ROIC 제어보드 및 영상보드를 제작하여 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 통신으로 PC의 모니터에서 검출된 영상을 확인함으로써, ROIC의 동작을 완전히 검증할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제24권4호
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• pp.176-183
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• 2013

본 논문에서는 3차원 영상 획득을 위한 LADAR(LAser Detection And Ranging)용 광수신기 모듈을 설계-제작하고 측정한 결과를 보고한다. 광수신기 모듈은 1 km 이상의 거리에서도 신호를 측정할 수 있도록 디지털모드(Geiger Mode)에서 동작하는 InGaAs APD(Avalanche Photodiode)로 설계하였으며, $16{\pm}16$ FPA(Focal Plane Array)로 설계-제작하였다. 디지털모드(Geiger Mode)는 항복전압 이상의 영역에서 동작하여 작은 광에 대해 반응 할 수 있게 큰 증폭률을 가지게 된다. 1ns의 FWHM(Full Width at Half Maximum)을 갖는 펄스를 수광할 수 있고, 배열 크기는 $16{\pm}16$, Geiger Mode 동작 등의 특성을 만족하도록 광수신기를 구성하기 위해 ROIC(Read Out Integrated Circuit)를 자체적으로 설계-제작하였다. 제작된 광수신기 모듈은 원거리 표적정보 획득이 가능하며, PDE(Photon Detection Efficiency)는 28%, DCR(Dark Count Rate)은 140 kHz 이하의 특성을 보였으며, LADAR 시스템에서 3차원 영상을 획득하였다. 이는 $16{\pm}16$ FPA APD를 이용한 광수신기에서 가장 우수한 특성을 나타낸 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술회의 초록집
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• pp.21-21
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• 2010

(Ba,Sr)$TiO_3$ (BST) thin film with a perovskite structure has potential for the practical application in various functional devices such as nonvolatile-memory components, capacitor, gate insulator of thin-film transistors, and electro-optic devices for display. Normally, the BST thin films derived from sol-gel and sputtering are amorphous or partially crystalline when processed below $600^{\circ}C$. For the purpose of integrating BST thin film directly into a Si-based read-out integrated circuit (ROIC), it is necessary to process the BST film below $400^{\circ}C$. The microstructural and electrical properties of low-temperature crystallized BST film were studied. The BST thin films have been fabricated at $350^{\circ}C$ by UV-assisted rapidly thermal annealing (RTA). The BST films are in a single perovskite phase and have well-defined electrical properties such as high dielectric constant, low dielectric loss, low leakage current density, and high breakdown voltage. Photoexcitation of the organics contained in the sol-gel-derived films by high-intensity UV irradiation facilitates elimination of the organics and formation of the single-crystalline phase films at low temperatures. The amorphous BST thin film was transformed to a highly (h00)-oriented perovskite structure by high oxygen pressure processing (HOPP) at as low as $350^{\circ}C$. The dielectric properties of BST film were comparable to (or even better than) those of the conventionally processed BST films prepared by sputtering or post-annealing at temperature above $600^{\circ}C$. When external pressure was applied to the well-known contractive BST system during annealing, the nucleation energy barrier was reduced; correspondingly, the crystallization temperature decreased. The UV-assisted RTA and HOPP, as compatible with existing MOS technology, let the BST films be integrated into radio-frequency circuit and mixed-signal integrated circuit below the critical temperature of $400^{\circ}C$.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권1호
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• pp.28-35
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• 2007

SRAM의 전체적인 성능은 공급 전원전압에 크게 영향을 받는다. 본 논문에서는 1-V 이하의 저전압 동작시 주요 이슈가 되는 SRAM 셀의 SNM(Static Noise Margin)과 셀 전류의 크기를 개선하기 위하여 이중 승압 셀 바이어스 기법을 이용한 SRAM 설계기법에 대해 기술하였다. 제안한 설계기법은 읽기 및 쓰기동작시 선택된 SRAM 셀의 워드라인과 load PMOS 트랜지스터의 소스에 연결된 셀 공급전원을 서로 다른 레벨로 동시에 승압함으로써 SRAM 셀의 SNM과 셀 전류를 증가시킨다. 이는 셀 면적의 증가 없이 충분한 SNM을 확보할 수 있으며, 아울러 증가된 셀 전류에 의해 동작속도가 개선되는 장점이 있다. $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 적용한 0.8-V, 32K-byte SRAM macro 설계를 통해 제안한 설계기법을 검증하였고, 시뮬레이션 결과 0.8-V 공급전원에서 종래의 셀 바이어스 기법 대비 135 %의 SNM 향상과 아울러 동작속도는 31 % 개선되었으며, 이로인한 32K-byte SRAM은 23 ns의 access time, $125\;{\mu}W/Hz$의 전력소모 특성을 보였다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제6권1호
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• pp.65-70
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• 1973

The study in the fild of medical instrument has been out of the interest by any of the life scientist in Korea. Especially, the recent developments in the medical electromics are remarkable one. Authors planned this study to ascertain the possibility of setting up the thermister thermometer with available accessories of demestic prouducts including some specific foreign assembly parts. By proper use of the thermister as one of the wheatstone bridge, we could detect tile resistance variations due to the environmental temperature variace. The intensive care for the bridge circuit and compensation scheme was required. The calibration procedure adopted here makes it possible to read the current as the temperature. The temperature range was determined by the examination and construction of the graph of the resistance-temperature variation. The determination of electric current, available ambient-temperature, the reduction of excessive current and self-heating of the thermister were made. Renovation in response-velocity was under taken too. This electronic thermometer was designed and assembled by the circuitry developed in accordance with the maximum availability of domestic products with some foreign-made parts. The result of our experiment showed very stable function and proved to be the most promissing item in the actual application as long as the thermistor thermister is concerned.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.477-483
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• 2007

Major noise source in high speed rotating optical disk drives (CD and DVD-ROM) arises due to the high-speed airflow produced from the upper and lower surfaces on the rotating disk. The present paper deals with the experimental approach how to identify the noise source based on the fundamental principles of aeroacoustics and to propose a reduction method of the noise source. The CD-ROM device is composed of disk, window tray, motors at the bottom place and electronic circuit plate also located below the window plate. The window is cut in the tray to read the disk information using the optical device located below the tray and moving linearly from the center of the disk through the end of the disk. All components are possible noise generators. Experimental studies were carried out in the anechoic room with various design modifications, such as tray geometry, window size and hole location on tray, to identify the major aerodynamic noise source and significant reductions of the aerodynamic noise were obtained.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권1호
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• pp.141-146
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• 2017

In this letter, we propose the use of tunneling field effect transistors (TFET) as a biosensor that detects bio-molecules on the gate oxide. In TFET sensors, the charges of target molecules accumulated at the surface of the gate oxide bend the energy band of p-i-n structure and thus tunneling current varies with the band bending. Sensing parameters of TFET sensors such as threshold voltage ($V_t$) shift and on-current ($I_D$) change are extracted as a function of the charge variation. As a result, it is found that the performances of TFET sensors can surpass those of conventional FET (cFET) based sensors in terms of sensitivity. Furthermore, it is verified that the simultaneous sensing of two different target molecules in a TFET sensor can be performed by using the ambipolar behavior of TFET sensors. Consequently, it is revealed that two different molecules can be sensed simultaneously in a read-out circuit since the multi-sensing is carried out at equivalent current level by the ambipolar behavior.