• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.08a
• /
• pp.274-274
• /
• 2010

최근 들어 나노선을 이용한 pn 접합 소자 연구 결과가 매우 활발하게 보고되고 있다. 그러나, 서로 다른 두 종류의 나노선으로 pn 접합 어레이 구조의 소자를 제작할 때, 나노선을 원하는 위치에 정렬하는 기술상의 어려움이 큰 걸림돌이 된다. 본 연구에서는 p-CNT와 n-$SnO_2$ 나노선을 이용한 pn 접합 어레이 구조를 제작할 수 있는 독창적인 공정기술을 제안한다. 먼저 $SiO_2$가 300 nm 성장된 Si 기판을 선택적으로 패터닝하여 BOE (6:1) 용액으로 $SiO_2$ 층을 80 nm 정도 선택적으로 에칭한 후, 선택적으로 에칭된 표면에 슬라이딩 장비를 이용하여 화학기상증착법(chemical vapor deposition: CVD)으로 성장된 n-$SnO_2$ 나노선을 전이시킨다. 그 다음 thermal tape를 이용하여 CVD 법으로 성장된 랜덤 네트워크 형태의 CNT를 $SnO_2$ 나노선이 전이된 기판 위에 전이 시킨다. 이때 성장된 CNT 필름 중 금속성 나노선을 통한 전하 이동을 감소시키기 위해, 촉매로 사용되는 페리틴의 농도를 낮춰서 전체적인 CNT의 농도를 줄이는 방법을 이용하였다. 따라서, 성장된 CNT 필름은 별도의 후처리 없이 p-형의 반도체성을 보였다. 제작된 pn-소자는 정류비가 ~103 인 정류특성을 보였으며, 254 nm 파장의 UV lamp를 조사하여 광전류가 발생하는 것을 확인하였다. 연구결과는 이종의 나노선 접합에 의한 다이오드 응용과 UV 센서응용 가능성을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2007.06a
• /
• pp.420-420
• /
• 2007

ZnO 나노막대는 산화물 반도체로서 넓은 밴드캡 (3.37eV)을 가진 반도체이며, 테라급의 전계 효과 트랜지스터(FET), 대기오염물질 모니터링 센서, 태앙전지용 전극, UV 발광소자, 전계방출 디스플레이의 팀 등 나노기술 전반에 활용해 최근 각광을 받고 있는 물질이다. 최근 디바이스 응용의 효율을 높이기 위한 방편으로 나노막대에서 박막으로의 연구가 활발하다. 본 실험은 MOCVD률 이용하여 p-si 기판위에 나노막대를 성장시킨 후 압력 및 온도 등의 공정변수를 조절하여 나노막대에서 박막으로 성장형태를 변화시켰다. SEM으로 1 차원 나노막대에서 2차원의 나노박막으로 성장이 된 ZnO 하이브리드 구조를 확인할 수 있었다. 또, PL장비를 이용해 ZnO의 UV영역의 파장을 확인할 수 있었다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.27 no.2
• /
• pp.115-122
• /
• 2016

Melanin is a common name used for a certain type of natural dark pigments existing in living organisms, particularly in human hair, eyes, and skin. The unique free radical scavenging effect of melanine could help protecting cells and tissues from harmful UV light. While their exact molecular structures in nature are not still well defined, their multifunctional properties including electrical and ionic conductivities, antioxidation, wet adhesion, and metal ion chelation, are highlighted for the potential applications in bioorganic electronics including biomedical sensors and devices. In this mini-review, we will discuss sources, synthesis methods, structures and multifunctional properties of melanin materials in addition to current research directions on a wide range of applications.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.58 no.6
• /
• pp.424-430
• /
• 2021

Fire localization is a key mission that must be preceded for an autonomous fire suppression system. Although studies using a variety of sensors for the localization are actively being conducted, the fire localization is still unfinished due to the high cost and low performance. This paper presents the modeling and simulation of the fire localization estimation using Bayesian estimation to determine the probabilistic location of the fire. To minimize the risk of fire accidents as well as the time and cost of preparing and executing live fire tests, a 40m × 40m-virtual space is created, where two ultraviolet sensors are simulated to rotate horizontally to collect ultraviolet signals. In addition, Bayesian estimation is executed to compute the probability of the fire location by considering both sensor errors and uncertainty under fire environments. For the validation of the proposed method, sixteen fires were simulated in different locations and evaluated by calculating the difference in distance between simulated and estimated fire locations. As a result, the proposed method demonstrates reliable outputs, showing that the error distribution tendency widens as the radial distance between the sensor and the fire increases.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2021.05a
• /
• pp.569-570
• /
• 2021

Hydroponic cultivation is of considerable interest to the production of high-quality green plants. However, establishing the planting operating systems in hydroponic cultivation may result in chronic problems, such as the reproduction of harmful bacteria throughout the circulating culture fluid. Extensive research has been conducted on using an ultraviolet sterilization system to prevent culture fluid contamination. In this study, the proposed module, using UV-C LEDs that emit wavelengths between 270 and 285 nm, was designed along with a sensor and controller. The module was set to emit 300, 500, and 700 mW, for different culture fluid flow rates, to investigate its capacity to eliminate Escherichia coli, Clavibacter michiganensis, Pseudomonas cichorii, and Fusarium oxysporum.

• Korean Journal of Food Science and Technology
• /
• v.28 no.5
• /
• pp.974-980
• /
• 1996

A biosensor was prepared with dual cathode electrode and immobilized enzyme membrane. A nylon net was used for the immobilization of glucose oxidase and alcohol oxidase. The immobilized enzymes were placed on the surface of the electrode which was prepared with one anode and two cathodes as an oxygen electrode. The determination of components by the biosensor was based on the consumption of dissolved oxygen. The optimum condition of this system was 0.1 M potassium phosphate buffer solution, pH 7.5 at $35^{\circ}C$. Glucose and ethanol in takju were simultaneously determined by the biosensor. Comparing with UV-spectrophotometer and gas chromatograph for cross checking, there was a good correlation between the biosensor and the conventional methods. Biosensor with dual cathode electrode required no clarification or pretreatments. It was used for simultaneous determination of glucose and ethanol during the fermentation of takju.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.96-96
• /
• 2016

나노섬유(nanofiber), 나노선(nanowire), 그리고 나노튜브(nanotube)와 같은 1차원 구조의(one-dimensional structure) 나노재료는 벌크(bulk) 및 박막(film) 재료와는 다르게 물리적, 화학적으로 특이한 성질을 가지고 있으며, 이러한 성질은 나노재료의 구조, 형상, 크기 등에 큰 영향을 받는다. 첫 째, 전기방사(electrospinning) 공정을 이용한 나노섬유의 합성; 용액의 특성, 전기장 세기, 방사시간 등의 변수를 조절하게 되면 방출되는 재료의 형상을 입자 혹은 섬유상의 형태로 얻을 수 있으며, 전기방사를 통해 합성된 나노재료의 소결 온도 및 시간을 달리함으로써 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 템플레이트 합성법(template synthesis) 및 이중노즐(coaxial nozzle)을 이용해 속이 빈 형태인 중공(hollow) 구조의 나노섬유를 얻을 수 있으며, 전기방사에 사용되는 전구물질에 원하는 금속 및 산화물을 첨가함으로써 복합체(composite) 나노섬유를 얻을 수 있다. 둘 째, VLS(Vapor-Liquid-Solid) 공정을 이용한 나노선의 성장; 온도, 압력, 전구물질의 양, 그리고 시간 등의 변수를 조절하게 되면 원하는 직경 및 길이를 갖는 나노선을 성장시킬 수 있다. 그리고 ALD(Atomic Layer Deposition)를 이용해 나노선에 추가적인 층을 형성함으로써 코어-셀 구조를 형성할 수 있으며, 감마선, UV와 같은 공정을 이용해 귀금속 촉매를 나노선에 기능화 시킬 수도 있다. 코어-셀 구조를 갖는 나노선/나노섬유는 코어 혹은 셀 층의 전자나 홀의 이동을 유발하여 전자공핍층(electron depletion layer) 또는 정공축적층(hole accumulation layer)을 확대 및 축소시켜 센서의 초기저항을 증가시키거나 감소시키는 역할로써 이용되고 있으며, 특히, 셀 층의 두께가 셀 층 재료의 Debye length와 유사한 크기를 갖게 되면, 셀 층은 완전공핍층(fully depleted layer)을 형성해 최대의 감도를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 다양한 제조 공정을 통해 제작될 수 있는 1차원 나노-구조물을 가스센서에 적용하는 사례들을 소개하고, 이러한 가스센서의 감응성능을 향상시키기 위한 방법의 한 가지로 원자층증착법으로 나노선/나노섬유의 표면에 셀층을 형성하여 감응성 향상 메커니즘 및 관련 주요 변수들을 조사하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
• /
• v.36D no.6
• /
• pp.28-34
• /
• 1999

We fabricated a planar ultra-violet photodetector whose ohmic and schottky contacts were respectively formed with evaporated Al and Pt on the GaN layer. To examine the applicability of the device to the UV sensor, we investigated its electrical and optical characteristics. The GaN layer on the sapphire waver had $7.8{\times}10^{16}cm^{-3}$ of doping concentnation and the $138 cm^2/V{\cdot}s$ of electron mobility and it absorbed the spectrum of the light below 325 nm wavelength. It had the responsivity of 2.8 A/W of at 325 nm, and the signal to noise ratio(SNR) of $4{\times}10^4$, and the noise equivalent power(NEP) of $3.5{\times}10^9$W under 5 V reverse bias. These results confirmed that the GaN schottky diode had a solar blind properly when it was applied to the UV photodetector.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.350-350
• /
• 2011

ZnO는 II-VI족 화합물 반도체로서 3.37 ev의 band gap energy와 60 mv의 exciton binding energy를 가지며 차세대 소자로 다양한 분야에서 연구되어지고 있다. ZnO 박막과는 다르게 ZnO nano structure는 효율성과 특성 향상의 이점으로 태양전지와 투명전극 소자에 많은 연구가 되고 있으며 UV 레이저, 가스센서, LED, 압전소자, Field Emitting Transistor (FET) 등 다양한 응용분야에서 연구되고 있다. 본 연구에서는 유리 기판 위에 RF Magnetron sputtering법을 이용해 ZnO buffer layer를 다양한 두께(~1,000${\AA}$)로 증착한 뒤, Zn powder (99.99%)를 지름 2inch 석영관 안에 넣어 Thermal furnace장비를 이용하여 Thermal Evaporation법으로 약 500$^{\circ}C$에서 30분 동안 촉매 없이 성장 하였다. 수직성장된 ZnO 나노 구조체의 특성을 전계방출주사전자현미경(SEM), X-선 회절패턴(XRD), UV-spectra를 이용하여 분석하였다. SEM 분석을 통하여 ZnO buffer layer위에 성장된 ZnO 나노 구조체는 직경이 약 ~50 nm, 길이가 ~2 um까지 성장을 보였으며, XRD 측정결과, ZnO 우선 성장 방향(002)을 확인하였다. 두 가지 측정을 통하여 ZnO buffer layer의 유무에 따라 성장 특성이 향상되었음을 확인하였으며, 이는 buffer layer가 seed 역할을 한 것으로 사료된다. UV-spectra 측정을 통하여 가시광 영역(400~780 nm)에서 60%대의 투과도를 보여 가시광 영역에서 투명성을 요구하는 전자 소자 및 광소자 등에 적용 가능성을 확인하였다. 이 연구를 통하여 우수한 투과도를 가지며 유리 기판위에 수직성장된 ZnO 나노구조체는 태양전지와 플렉서블 디스플레이 등 다양한 활용 분야를 제시할 수 있다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.265-274
• /
• 2019

The paper describes an application of unscented Kalman filter(UKF) for attitude estimation of an unmanned vehicle(UV), which is equipped with a low-cost attitude heading reference system (AHRS). The roll, pitch and yaw required at the correction stage of the UKF are calculated from the measurements of acceleration and geomagnetic field. The roll and pitch are attributed to the measurement of acceleration, while yaw is calculated from the geomagnetic field measurement. Since the measurement of geomagnetic field is vulnerable to distortion by hard-iron and soft-iron effects, the calculated yaw has more uncertainty than the calculated roll and pitch. To reduce the uncertainty of geomagnetic field measurement, the proposed method estimates bias in the geomagnetic field measurement and compensates for the bias for more accurate calculation of yaw. The proposed method is verified through navigation experiments of a UV in a test pool. The results show that the proposed method yields more accurate attitude estimation; thus, it results more accurate location estimation.