• 제목/요약/키워드: Sensor electrode

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단일전극을 가진 마이크로 가스센서의 제작 및 특성 (Characteristics and Fabrication of Micro Gas Sensor with Single Electrode)

  • 송갑득;방영일;이상문;이윤수;최낙진;주병수;서무교;허증수;이덕동
    • 센서학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.350-357
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    • 2002
  • 센서의 안정도와 감도를 개선시킬 수 있는 단일전극을 가진 열선형 마이크로 가스센서를 제작하였다. 일반적으로, 금속산화물 반도체를 이용한 가스센서는 히터전극과 감지전극의 두 개의 전극을 가지고 있다. 제작된 센서는 히터전극위에 감지물질을 형성하여 단일 전극을 가지는 구조를 가지고 있다. 히터와 감지전극으로 사용되는 Pt는 glass 기판위에 스퍼터링법으로 형성하였으며 $SnO_2$ 감지물질은 제작된 Pt 전극위에 열증착시켜 형성하였다. $SnO_2$ 막은 lift-off 공정을 이용해서 패턴을 형성하고 1시간 동안 산소분위기에서 열산화하였다. 제작된 소자의 크기는 $1.9{\times}2.1\;mm^2$이다. CO 가스에 대한 감지특성을 조사한 결과 1,000 ppm에 대해 100 mV의 출력변화를 나타내었으며, 넓은 농도범위($0{\sim}10,000\;ppm$)에서 선형적인 전압출력을 나타내었다. 또한 가스 반응 전과 반응 후의 전압출력을 비교해 볼 때, 1% 이내의 편차를 나타내는 우수한 회복성을 나타내었다.

초고압 전력케이블용 중간접속부내 부분방전 검출을 위한 박전극 (Al-foil Electrode for Detecting Partial Discharge in Middle Joint Box)

  • 신현만;김향곤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.211-213
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    • 2008
  • To detect partial discharge of 154kV joint box, we have made experiment by using the Al-foil electrode sensor. Generally the signals which are detected in partial discharge test of underground power transmission cable are accompanied with both noises of high voltage and noises of surrounding power cable. The most noise in near to end part of joint box is corona, beside other noises flowed from surrounding area. Partial discharge test is difficulty due to these noises. First, we had used Al-Foil sensor on middle joint box of 154[kV] underground transmission power cable, and then analysed reliability of calibration signal by using the Al-Foil electrode sensor of NJB. From above results, decrement properties measured highly. But incase of injecting calibration signal of 500[pC] after measuring signals in IJB, the S/N ratio had about 25[dB] acquisition.

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고온에서 Pd 전극의 형태가 수소 센서의 감도에 미치는 영향 (Effect on the Sensitivity of a Hydrogen Sensor by Pd Electrode Patterns at High Temperature)

  • 김성진
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.356-361
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    • 2018
  • 고온에서 이용 가능한 수소 센서에 관해 연구하였다. 센서는 $Pd/Ta_2O_5/SiC$으로 구성된 MOS 구조로 제작되었으며, $Ta_2O_5$ 박막은 급속 열 산화법(RTO)법으로 형성하였다. 본 연구에서는 3가지 다른 패턴의 팔라듐(Pd) 전극으로 만든 센서를 제작하여, Pd 전극의 형태가 응답 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과, 센서는 Pd 전극의 채워진 면적이 클수록, 정전용량의 응답특성이 개선됨을 확인하였다.

구조적 형상 제어를 통한 인장에 내성을 가지는 전극 개발 (Development of electrodes with resistance to tension through structural shape control)

  • 양성진;홍성경;임근배
    • 센서학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.181-184
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    • 2021
  • Interest in healthcare and wearable devices has been increasing recently. A strain sensor is required in various wearable devices. With respect to such devices, studies on resistance changes in strain sensors using flexible materials are in progress. However, the resistance of the rest area in a strain sensor should not change according to the applied strain. So, an electrode with resistance to stretching, bending, and torsion is required in such strain sensors. Tension, bending, and torsion can be realized through structural shape control, rather than by using flexible materials. Further, such an electrode that maintains electrical properties has been developed and manufactured. This electrode can be used in various applications such as foldable devices, e-papers, batteries, and multifunctional wearable devices.

CSM 고무로 결합된 담배 과산화효소 고정 효소전극의 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties of Tobacco Peroxidase Incorporated Enzyme Electrode Bound with CSM Rubber)

  • 윤길중
    • 공업화학
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    • 제25권5호
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    • pp.538-543
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    • 2014
  • 시판 고추냉이 과산화효소를 대치하기 위하여 탄소반죽에 담배 잎을 고정시켜 과산화수소 감응 센서를 제작하고 그것의 감응성을 살펴보았다. 얻어진 10여 개 이상의 전극 파라미터는 효소전극이 실험 전위영역에서 정량적으로 특이성을 발휘하고 있음을 보여주었다. 특히 작은 대칭인자(${\alpha}$, 0.21)는 전극반응 속도가 전극전위의 변화에 매우 민감한 것을 보여주었다. 이런 실험적 사실들은 효소전극이 과산화수소 센서로서 정상적으로 기능을 발휘하고 있으며 담배 과산화효소가 시판 효소를 대체할 수 있음을 보여주는 것이었다.

백금 도금된 탄소반죽 전극을 이용한 일회용 글루코오스 센서 (Disposable Glucose Sensor Based on Platinised Carbon Paste Electrode)

  • 이동주;유재현;최강;최문희;김문환;류준오;한상현;차근식;남학현
    • 전기화학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.227-231
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    • 1999
  • Carbon paste전극을 백금도금 한 후 이 전극을 사용한 일회용 전류법 glucose센서를 제작하였다. 전극에 시료용액을 가한 후, voltammetry을 이용하여 본 센서의 감응성을 연구하였다. screen printing된 carbon paste전극 표면 위에 전기도금 방법으로 도입된 백금은 센서의 분석성능과 mediator의 전기 화학적 가역성을 크게 향상시켜 준다. 제작된 센서가 $[Fe(CN)_6]^{4-/3-}$에 대한 heterogeneous rate constant는 $1.45\times10^{-2}cm{\cdot}s^{-1}$이며, 이 센서는 적용전위 0.3V vs. Ag/AgCl에서 glucose에 대한 좋은 감응성을 보여주었다. 이 때 glucose에 대한 Michaelis-Menten상수는 24.5mM이다. 일회용 glucose 스트립 센서의 분석성능을 평가하기 위하여 NOVA S.P. Ultra M analyzer와 비교실험을 수행하였다. 이 때 시료용액으로서 $80\~297 mg/dL$ 범위의 glucose를 함유하고 있는 30여 종류의 혈청을 사용하였고, 상관계수는 0.983으로서 정밀도와 정확도가 비교적 우수함을 보여주었다.

CMOS 집적회로 기반의 무효소 혈당센서 적용을 위한 메조포러스 백금 전극 제작 및 최적화 (Fabrication and Optimization of Mesoporous Platinum Electrodes for CMOS Integrated Enzymeless Glucose Sensor Applications)

  • 서혜경;박대준;박재영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1627-1628
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    • 2006
  • In this paper, mesoporous only platinum electrode and micro pore platinum electrode with mesoporous Pt are fabricated and characterized on a silicon substrate to check their usability as enzymeless sensing electrodes for developing non-disposable glucose sensors integrated with silicon CMOS read out circuitry. Since most of electrochemical glucose sensors are disposable due to the use of the enzymes that are living creatures, these are limited to use in the in-vivo and continuous monitoring system applications. The proposed mesoporous Pt electrode with approximately 2.5nm in pore diameter and 150nm in height was fabricated by using a nonionic surfactant $C_{16}EO_8$ and an electroplating technique. The micro pore Pt electrode with mesoporous Pt means the mesoporous Pt electrode fabricated on top of micro pore arrayed Pt electrode with approximately $10{\mu}m$ in pore diameter and $80{\mu}m$ in height. The measured current responses at 10mM glucose solution of plane Pt, micro pore Pt, micro pore with mesoporus Pt, and mesoporous Pt electrodes are approximately $9.9nA/mm^2$, $92.4nA/mm^2$, $3320nA/mm^2$ and $44620nA/mm^2$, respectively. These data indicate that the mesoporous Pt electrode is much more sensitive than the other Pt electrodes. Thus, it is promising for non-disposable glucose sensor and electrochemical sensor applications.

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산화구리 나노입자가 분산된 CNT fiber 유연 전극 기반의 글루코스 검출용 비효소적 전기화학센서 (Electrochemical Sensor for Non-Enzymatic Glucose Detection Based on Flexible CNT Fiber Electrode Dispersed with CuO Nanoparticles)

  • 송민정
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권1호
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    • pp.52-57
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    • 2023
  • 본 연구는 고성능 유연 전극 소재 개발을 위한 기초 연구로, 유연 전극 소재의 성능을 향상시키기 위해 금속 산화물 CuO nanoparticles (CuO NPs)를 도입하여 탄소나노튜브 섬유(carbon nanotube fiber; CNT fiber) 표면 위에 전기화학적 증착시켜 CNT fiber/CuO NPs 전극을 합성하고, 이를 전기화학적 비효소 글루코스 센서에 적용하였다. 이 전극의 표면 및 elemental composition 분석은 주사전자 현미경(SEM)과 에너지분산형 분광분석법(EDS)을 이용하였으며, 전극의 전기화학적 특성 및 글루코스에 대한 센싱 성능은 순환전압 전류법(CV)과 전기화학 임피던스법(EIS), 시간대전류법(CA)을 통해 조사되었다. CNT fiber/CuO NPs 전극은 CNT fiber의 우수한 특성과 함께 CuO NPs 도입에 따른 약 2.6배의 유효 전극면적(active surface area) 증가 효과와 11배 정도의 향상된 전자전달(electron transfer) 특성 및 우수한 전기적 촉매 활성(electrocatalytic activity) 덕분에 CNT fiber 유연 기반 전극의 글루코스 검출에 대한 성능이 개선되었다. 따라서, 본 연구를 기반으로 다양한 나노구조체를 활용한 고성능 유연 전극 소재 개발이 기대된다.

단일 a-InGaZnO 박막 트랜지스터를 이용한 정전용량 터치 화소 센서 회로 (Capacitive Touch Sensor Pixel Circuit with Single a-InGaZnO Thin Film Transistor)

  • 강인혜;황상호;백영조;문승재;배병성
    • 센서학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.133-138
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    • 2019
  • The a-InGaZnO (a-IGZO) thin film transistor (TFT) has the advantages of larger mobility than that of amorphous silicon TFTs, acceptable reliability and uniformity over a large area, and low process cost. A capacitive-type touch sensor was studied with an a-IGZO TFT that can be used on the front side of a display due to its transparency. A capacitive sensor detects changes of capacitance between the surface of the finger and the sensor electrode. The capacitance varies according to the distance between the sensor plate and the touching or non-touching of the sensing electrode. A capacitive touch sensor using only one a-IGZO TFT was developed with the reduction of two bus lines, which made it easy to reduce the pixel pitch. The proposed sensor circuit maintained the amplification performance, which was investigated for various drive conditions.

이산화납/탄소 반죽 전극을 이용한 과당 농도 측정 스트립센서 (A Strip Sensor Based on PbO2/Carbon Paste Electrode to Determine Sweetener Contents in Fruits)

  • 이재선;조주영;허민;임우진;이상은;남학현;차근식;신재호
    • 전기화학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.130-137
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    • 2014
  • 본 연구에서는 스크린 프린팅 방법을 이용하여 이산화납($PbO_2$)/탄소 반죽 전극을 제작하고, 이를 전기화학 방법의 과일 천연당(포도당, 자당, 과당) 측정용 센서로 이용하였다. 이산화납/탄소 반죽전극은 탄수화물과 같은 유기화합물의 전기화학적 산화촉매 신호를 측정함으로써 효소를 사용하지 않고도 당의 측정이 가능하다. 또한 측정 시 심각한 방해작용을 하는 아스코르브산(ascorbic acid)은 Nafion 막을 전극표면에 도입함으로써 효과적으로 감소시켰다. 최적화된 Nafion/이산화납/탄소 반죽 전극은 사람이 느끼는 상대당도(과당>자당>포도당)와 유사하게 각 당에 대한 감응신호를 나타내었다.