• 제목/요약/키워드: Thick-film sensor

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Fabrication and characterization of a small-sized gas identification instrument for detecting LPG/LNG and CO gases

  • Lee Kyu-Chung;Hur Chang-Wu
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제4권1호
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    • pp.18-22
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    • 2006
  • A small-sized gas identification system has been fabricated and characterized using an integrated gas sensor array and artificial neural-network. The sensor array consists of four thick-film oxide semiconductor gas sensors whose sensing layers are $In_{2}O_{3}-Sb_{2}O_{5}-Pd-doped\;SnO_2$ + Pd-coated layer, $La_{2}O_{5}-PdCl_{2}-doped\;SnO_2,\;WO_{3}-doped\;SnO_{2}$ + Pt-coated layer and $ThO_{2}-V_{2}O_{5}-PdCl_{2}\;doped\;SnO_{2}$. The small-sized gas identification instrument is composed of a GMS 81504 containing an internal ROM (4k bytes), a RAM (128 bytes) and four-channel AD converter as MPU, LEDs for displaying alarm conditions for three gases (liquefied petroleum gas: LPG, liquefied natural gas: LNG and carbon monoxide: CO) and interface circuits for them. The instrument has been used to identify alarm conditions for three gases among the real circumstances and the identification has been successfully demonstrated.

A novel low-profile flow sensor for monitoring of hemodynamics in cerebral aneurysm

  • Chen, Yanfei;Jankowitz, Brian T.;Cho, Sung Kwon;Yeo, Woon-Hong;Chun, Youngjae
    • Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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    • 제2권2호
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    • pp.71-84
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    • 2015
  • A low-profile flow sensor has been designed, fabricated, and characterized to demonstrate the feasibility for monitoring hemodynamics in cerebral aneurysm. The prototype device is composed of three micro-membranes ($500-{\mu}m$-thick polyurethane film with $6-{\mu}m$-thick layers of nitinol above and below). A novel super-hydrophilic surface treatment offers excellent hemocompatibility for the thin nitinol electrode. A computational study of the deformable mechanics optimizes the design of the flow sensor and the analysis of computational fluid dynamics estimates the flow and pressure profiles within the simulated aneurysm sac. Experimental studies demonstrate the feasibility of the device to monitor intra-aneurysmal hemodynamics in a blood vessel. The mechanical compression test shows the linear relationship between the applied force and the measured capacitance change. Analytical calculation of the resonant frequency shift due to the compression force agrees well with the experimental results. The results have the potential to address important unmet needs in wireless monitoring of intra-aneurysm hemodynamic quiescence.

Hybrid 형 X선 Sensor 기술을 위한 a-Se:Te 필름의 성장 (Growth of a-Se:Te thick films for Hybrid X-ray sensor technology)

  • 차병열;박지군;최장용;강상식;김재형;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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    • pp.79-82
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    • 2003
  • a-Se film is known as promising medical X-ray detector material but a-Se as dopanted Tellurium is not available in X-ray detectors. a-Se thick film was grown by vacuum thermal evaporator to $3{\mu}m$ thickness. The characteristics of thick films were analyzed by XRD, U-V Meter, and SEM measurements. Te composition is 0.1, 0.3, 0.5, 0.7g. This paper is fundmental data for phosphor layer's essential parameter that selenium have absorption wavelength along to various Te concentration rate.

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산화물 반도체 박막 가스센서 어레이의 제조 (Fabrication of oxide semiconductor thin film gas sensor array)

  • 이규정;김석환;허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.705-711
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    • 2000
  • 반도체 제조공정과 미세가공 기술을 이용하여 $300^{\circ}C$의 동작온도에서 약 60 mW의 전력소모를 갖는 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이를 제조하였다. 멤브레인의 우수한 열적 절연은 $0.1\mum\; 두께의\; Si_3N_4와\; 1\mum$ 두께의 PSG의 이중 층에 의한 것으로, 각각 LPCVD(저압화학 기상증착)와 APCVD(대기압 화학 기상증착)에 의해 제조되었다. 센서 어레이의 4가지 산화물 반도체 박막 감지물질로는 1 wt.% Pd가 도핑된 $SnO_2,\; 6 we.% A1_2O_3$가 도핑된 ZnO, $WO_3$, ZnO를 이용하였으며,4가지 감지물질의 베이스라인 저항은 $300^{\circ}C$ 에서 3일 동안의 에이징을 거친 후 안정됨을 보였다. 제조된 초소형 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이는 여러 가지 가스의 노출 시 유용한 저항 변화를 나타내었으며 감도는 감지 물질에 강하게 의존함을 알 수 있었다.

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Pd이 코팅된 단일모드 광섬유 센서를 이용한 수소 검출 시스템 (Hydrogen Detection System Based on Pd Coated Single Mode Fiber Sensor)

  • 김광택;박선옥;황보승;마재평;백세종;임기건;김태언;김회종
    • 한국광학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.389-394
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    • 2007
  • 단일모드 광섬유를 이용한 수소센서의 특성을 이론 및 실험으로 분석하였다. 검출 소재로 팔라듐(Pd:palladium) 필름을 이용하였고 광섬유와 Pd 사이의 접착력을 강화하기 위해 니켈(Ni) 필름을 사용하였다. 제작된 센서의 반응감도와 반응시간은 팔라듐 박막의 두께에 크게 의존하였다. 단일모드 광섬유 끝단에 접착층으로 5 nm 두께의 Ni 박막과 감응막으로 10 nm 두께의 Pd가 코팅된 센서는 0.6 dB의 반사도의 변화와 $3{\sim}5$초의 반응시간을 보였다.

볼밀시간에 의한 WO3:In2O3 가스센서의 감응특성 (Gas Sensing Characteristics of WO3:In2O3 Prepared by Ball-mill Time)

  • 신덕진;유윤식;박성현;유일
    • 한국재료학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.299-302
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    • 2011
  • [ $WO_3$ ]powders were ball-milled with an alumina ball for 0-72 hours. $In_2O_3$ doped $WO_3$ was prepared by soaking ball-milled $WO_3$ in an $InCl_3$ solution. The mixed powder was annealed at $700^{\circ}C$ for 30 min in an air atmosphere. A paste for screen-printing the thick film was prepared by mixing the $WO_3$:In2O3 powders with ${\alpha}$-terpinol and glycerol. $In_2O_3$ doped $WO_3$ thick films were fabricated into a gas sensor by a screen-printing method on alumina substrates. The structural properties of the $WO_3$:$InO_3$ thick films were a monoclinic phase with a (002) dominant orientation. The particle size of the $WO_3$:$InO_3$ decreased with the ball-milling time. The sensing characteristics of the $In_2O_3$ doped $WO_3$ were investigated by measuring the electrical resistance of each sensor in the test-box. The highest sensitivity to 5 ppm $CH_4$ gas and 5 ppm $CH_3CH_2CH_3$ gas was observed in the ball-milled $WO_3$:$InO_3$ gas sensors at 48 hours. The response time of $WO_3$:$In_2O_3$ gas sensors was 7 seconds and recovery time was 9 seconds for the methane gas.

후막형 암모니아 가스 센서의 제조 및 가스 감응 특성 (Fabrication and Characterization of Thick Film Ammonia Gas Sensor)

  • 윤동현;권철한;홍형기;김승렬;이규정
    • 센서학회지
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    • 제6권6호
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    • pp.445-450
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    • 1997
  • 후막형 암모니아 가스센서를 제조하여 가스 감지특성을 조사하였다. 저농도의 암모니아 가스에 감도가 우수한 산화물 반도체 감지물질은 $FeO_{x}-WO_{3}-SnO_{2}$ 이었으며 100 ppm 이하의 암모니아 가스에 노출될 때 감지막의 저항이 증가하는 특이한 경향을 나타내었다. 반면 암모니아 외의 일반적인 환원성 가스에 노출될 때는 저항이 감소하는 경향을 보였다. 이러한 암모니아 가스 감지소자와 감지물질이 Pt-doped $WO_{3}-SnO_{2}$ 로 구성된 보상소자를 결합하여 센서어레이를 제조하였으며 그 특성을 조사하였다. 보상소자는 암모니아 가스와 일반적인 환원성 가스모두에 의해 저항이 감소하는 경향이 있다. 센서 어레이는 감지소자와 보상소자를 하나의 기판위에 형성하여 제조되었으며 우수한 선택성을 얻을 수 있었다. 이러한 개념의 센서어레이를 이용하면 가스센서의 선택성 향상을 기할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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