• 폴리머
• /
• 제28권5호
• /
• pp.361-366
• /
• 2004

가해준 하중에 따라 폴리(비닐리덴 플루오라이드) (PVDF) 필름에서 발생하는 전압을 측정하며 분포형 촉각센서로서의 특성을 연구하였다. PVDF 필름에 전기장과 온도를 달리하면서 극화 (poling)의 변화를 주었고 이에 따른 필름의 압전성을 나타내는 $\beta$-결정상의 피크를 FT-IR. DSC와 XRD를 사용하여 확인하였다. 본 연구에서 사용된 온도와 전압의 영역에서는 극화 온도가 증가함에 따라 그리고 극화 전압이 증가함에 따라 $\beta$-결정상은 증가하였으며, 이에 따라 유전상수가 역시 증가하였다. 8$\times$8어레이 (array)로 제작된 촉각센서에 힘을 가하여 극화에 따른 전압 발생량을 측정한 결과, 극화가 많이 된 시편의 경우 높은 전압이 발생하는 것을 확인하였다.

• 센서학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.250-255
• /
• 2008

A vanadium pentoxide ($V_2O_5$)-based bolometric infrared (IR) sensor has been designed and fabricated using micro electro mechanical systems (MEMS) technology for glucose detection and its resistive characteristics has been illustrated. The proposed bolometric infrared sensor is composed of the vanadium pentoxide array that shows superior temperature coefficient of resistance (TCR) and standard silicon micromachining compatibility. In order to achieve the best performance, deposited $V_2O_5$ thin film is optimized by adequate rapid thermal annealing (RTA) process. Annealed vanadium oxide thin film has demonstrated a linear characteristic and relatively high TCR value (${-4}%/^{\circ}C$). The resistance of vanadium oxide is changed by IR intensity based on glucose concentration.

• 전자공학회논문지D
• /
• 제35D권4호
• /
• pp.93-100
• /
• 1998

Pyoelectric infrared detectors based on La-modified PbTiO3 (PLT) thin films have been fabricated by RF magnetron sputtering and micromachining technology. The detectors form Pb$_{1-x}$ La$_{x}$Ti$_{1-x}$ O$_{3}$ (x=0.05) thin film ferroelectric capacitors epitaxially grown by RF magnetron sputtering on Pt/MgO (100) substrate. The sputtered PLT thin film exhibits highly c-axis oriented crystal struture that no poling trealization for sensing applications is required. This is an essential factor to increase the yield for realization of an infrared image sensor. Micromachining technology is used to lower the thermal mass of the detector by giving maximum sensor efficiency. Polyimide is coated on top of the sensing elements to support the fragile structure and the backside of the MgO substrate is selectively eteched to reduce the heat loss. The sensing element exhibited a very high detectivity D* of 8.5*10$^{8}$ cm..root.Hz/W at room temperature and it is about 100 times higher than the case of micromachining technology is not used. a sensing system that detects the position as well as the existence of a human body is realized using the array sensor.sor.

• 세라미스트
• /
• 제22권1호
• /
• pp.70-81
• /
• 2019

Breath analysis is rapidly evolving as a non-invasive disease recognition and diagnosis method. Metal oxide gas sensors are one of the most ideal platforms for realizing portable, hand-held breath analysis devices in the near future. This paper reviewed the recent developments in metal oxide gas sensors detecting exhaled biomarker gases such as nitric oxides, acetone, ammonia, hydrogen sulfide, and hydrocarbons. Emphasis was placed on strategies to tailor sensing materials/films capable of highly selective and sensitive detection of biomarker gases with negligible cross-response to ethanol, the major interfering breath gas. Specific examples were given to highlight the validity of the strategies, which include optimization of sensing temperature, doping additives, utilizing acid-base interaction, loading catalysts, and controlling gas reforming reaction. In addition, we briefly discussed the design and optimization method of gas sensor arrays for implementing the simultaneous assessment of multiple diseases. Breath analysis using high-performance metal oxide gas sensors/arrays will open new roads for point-of-care diagnosis of diseases such as asthma, diabetes, kidney dysfunction, halitosis, and lung cancer.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
• /
• pp.252-252
• /
• 2008

The microhotplates consisting of a Pt-ased heating element on AlN/poly 3C-SiC layers were fabricated. The microhotplate has a $600{\mu}m{\times}600{\mu}m$ square shaped membrane which made of $1{\mu}m$ thick ploycrystalline 3C-SiC suspended by four legs. 3C-SiC is known for excellent chemical durability, mechanical strength and sustaining of high temperature. The membrane is fabricated by surface micromachining using oxidized Si sacrificial layer. The Pt thin film is used for heating material and resist temperature sensor. The fabrication methodology allows intergration of an array of heating material and resist temperature detector. For reasons of a short response time and a high sensitivity a uniform temperature profile is desired. The dissipation of microhotplate was examined by a IR thermoviewer and the power consumption was measured. Measured and simulated results are compared and analyzed. Thermal characterization of the microhotplates shows that significant reduction in power consumption was achieved using suspended structure.

• 센서학회지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.279-285
• /
• 2002

단일 기판위에 온도측정용 Pt 박막과 Pt 히터 그리고 가스 감지를 위하여 순수한 $SnO_2$ 박막과 Pt가 첨가된 $SnO_2$ 박막을 설계하고 제작하였다. 제작된 소자는 실내환경가스인 이산화탄소, 프로판 그리고 부탄의 분류에 응용되었다. 동작 온도를 가변하기 위하여 히터의 입력 전압을 사다리꼴로 인가하면서 $SnO_2$ 감지막의 반응특성과 실내환경가스들에 대한 분류여부를 조사하였다. 감지막 반응특성곡선에서 여러 변수들을 추출한 후 주성분분석(principal component analysis : PCA)을 통하여 가스 분류 특성을 검증하였다.

• 실천공학교육논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.301-304
• /
• 2021

본 연구에서는 코로나-19시대에 개인인식 모듈과 발열감지 모듈이 상호연동을 통해서 동시에 두가지 기능을 수행할 수 있는 모듈을 개발하였다. 이는 기존 시스템에서 발생하는 개인인식 모듈의 호환 문제와 발열감지의 별도 시행에 따르는 정체 시 발생 가능한 2차 감염 문제를 동시에 해결할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 NFC, Bluetooth 메인보드를 개발하였고, 발열 감지를 위해서 array 방식의 비접촉 온도센서를 적용하였다. 개발된 시스템은 AI 자동화 출인통제가 필요한 공공기관이나 민간기업에서 유동인구의 출입관리와 효율적인 방역을 동시에 실현할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 개발 시스템의 모듈을 이용한 임베디드 프로그래밍과 웹 프로그래밍 구현방법을 교육 프로그램으로의 연계도 가능할 것으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권12A호
• /
• pp.925-932
• /
• 2009

최근에 온도관리가 필수조건인 신선식품의 유통관리 분야에서 전지 지원 수동형 센서태그에 대한 요구가 크게 증대되고 있다. ISO/IEC18000-6REV1은 산업체에서 널리 사용되고 있는 EPCglobal Class1 Generation2 규격의 RFID 태그와 호환되는 전지 지원 수동형 센서태그를 지원하는 표준을 규정하고 있다. 본 논문에서는 전지 지원 수동형 센서태그를 지원하는 리더 모뎀을 FPGA로 설계하였으며, ISO/IEC18000-6REV1에서 정의하는 센서 데이터 처리기능을 개발하였다. 모뎀의 송신 블록은 표준에서 규정하는 성형필터(pulse shaping filter)를 지원하며, RF출력 신호는 표준에서 권고하는 스펙트럼 마스크를 만족한다. 태그의 신호를 수신하는 모뎀의 수신 블록은 심벌 타이밍 동기에 널리 사용되는 Gardner TED(Timing Error Detection) 방법을 이용하였으며, 동기 방식으로 설계된 수신기는 FM0, Miller-2, Miller-4, 그리고 Miller-8 신호를 모두 수신할 수 있다. 본 논문에서는 표준화가 진행중인 ISO/IEC18000-6REV1 규격을 만족하는 모뎀과 센서태그용 리더 시스템을 개발하여 센서태그 및 수동형 태그를 무선 환경에서 안정적으로 인식하였으며, 임베디드 리눅스 기반 플랫폼에서 센서 프로토콜을 구현하여 센서 데이터를 실시간으로 처리하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.31-37
• /
• 2017

최근, 유연하며 몸에 부착 가능한 소자들에 대한 관심이 늘어나고 있다. 이런 관심을 뒷받침 하여 이와 관련된 다양한 연구들이 진행되고 있는데, 기존 딱딱한 성질을 가진 소자에 사용되던 무기물 기반의 재료의 경우 유연 소자로 만들기에 여러 가지 제약이 있어 유연하게 제작할 수 있는 유기물 반도체나 탄소 나노튜브 필름 등을 이용한 소자들이 주로 연구되고 개발되어 왔다. 하지만 이런 재료들을 이용한 소자의 경우 유기물 분자와 분자 사이 또는 탄소 나노튜브와 나노튜브 사이에서 전하들이 산란되는 등 재료 자체의 한계로 인해 기존의 재료를 사용한 소자들보다 전기적 성능이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 이런 단점들을 해결하기 위하여 이 연구에서는 수직 정렬된 반도체 결정 어레이를 투명 유연한 폴리머와 결합하는 방법을 이용, 고품질 나노/마이크로 반도체 결정을 유연한 기판으로 전사 시킬 수 있는 방법을 제시한다. 위와 같은 구조는 재료에 가해지는 힘을 완화 시켜줄 수 있으며, 이로 인해 큰 변형에도 재료의 손상이 없는 소자 제작이 가능하다. 이런 구조를 구현하기 위해 위치 및 크기가 정교하게 제어된 ZnO 나노막대 단결정을 저온에서 용액공정을 통하여 합성시킨다. 이후 성장시킨 ZnO 단결정 어레이와 polydimethylsiloxane (PDMS) 폴리머를 결합시킨 후 단단한 기판에서 기계적으로 박리시켜 ZnO/폴리머 복합체를 분리해 낸다. 추가적으로 전사된 ZnO의 결정성을 확인하기 위하여 photoluminescent 분석을 진행하였으며, ZnO/폴리머 복합체를 이용한 외부 힘에 반응하는 압력 센서를 제작하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제29권5호
• /
• pp.667-669
• /
• 2007

This letter presents a smart integrated microfluidic device which can be applied to actively immobilize proteins on demand. The active component in the device is a temperature-controllable microelectrode array with a smart polymer film, poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) which can be thermally switched between hydrophilic and hydrophobic states. It is integrated into a micro hot diaphragm having an integrated micro heater and temperature sensors on a 2-micrometer-thick silicon oxide/silicon nitride/silicon oxide (O/N/O) template. Only 36 mW is required to heat the large template area of 2 mm${\times}$16 mm to $40^{\circ}C$ within 1 second. To relay the stimulus-response activity to the microelectrode surface, the interface is modified with a smart polymer. For a model biomolecular affinity test, an anti-6-(2, 4-dinitrophenyl) aminohexanoic acid (DNP) antibody protein immobilization on the microelectrodes is demonstrated by fluorescence patterns.