• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.364-364
• /
• 2007

This paper presents characteristics of surface acoustic wave (SAW) gas sensor for detecting volatile gases such as ethanol gas by measuring phase shift of output signal. A delay-line with a center frequency of 400MHz was fabricated on 128o Y-Z $LiNbO_3$ substrates. Experimental results, which show the phase change of output signal under the absorption of volatile gas on sensor surface, were presented. The sensitivities of SAW delay lines coated with polyurethane films are greatly increased compared to those for uncoated devices. This SAW gas sensor system may be well suited for a high sensitivity electronic nose system.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제25권10호
• /
• pp.660-666
• /
• 2015

Surface acoustic wave(SAW) device is used for transporting and patterning micro-scale particles such as cells. In this research, velocity of particles was investigated moved by SAW device with two types of interdigital electrode transducers(IDTs) under various conditions. SAW devices which have single IDTs and double IDTs were designed and fabricated. On the previous studies, resultant velocities of particles were predicted considering output power and power ratio between IDTs-shape. For more accurate prediction, power loss in SAW device and a power difference between two types of IDTs-shape were considered. Maximum error between the test results and predicted values was 5 % so the power loss must be considered in the velocity prediction of the particles.

• 전자공학회논문지
• /
• 제49권11호
• /
• pp.110-117
• /
• 2012

내수면 및 연근해에서 수질 오염 감시, 수중 생태 관찰, 수중 침입 감지 등을 효과적으로 수행하는 시스템이 요구됨에 따라 근거리 수중 음파 통신을 수행하는 음향 모뎀에 대한 관심도 증대되고 있다. 얕은 수심에서는 음파의 수중 전달 과정에서 발생하는 확산, 흡수, 반사, 산란 등에 의해 채널 해석이 용이하지 않으며 음향 모뎀의 개발 사례 및 성능이 매우 제한적이다. 또한, 얕은 수심에서 수중 음파 통신 시스템을 구성할 경우 고정형 수중 노드 및 이동형 수중 이동체에 탑재되는 수중 모뎀의 크기에 대한 제약이 존재한다. 본 논문에서는 수중 채널에서 음파의 전송 중 발생하는 손실에 대해 고찰하고, 고정형 및 이동형 근거리 수중 음파 통신에 적합한 고효율 초소형 음향 모뎀을 설계 구현한다. 개발한 수중 음향 모뎀을 활용하여 최대 500 미터, 2 kbps의 전송속도로 수심이 얕은 호수에서 실증 실험을 실시함으로써 적용 가능성을 검증한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제16권12S호
• /
• pp.1224-1231
• /
• 2003

This paper reports on the air-gap type thin film bulk acoustic wave resonator(FBAR) using ultra thin wafer with thickness of 50$\mu\textrm{m}$. It was fabricated to realize a small size devices and integrated objects using MEMS technology for flexible microsystems. To reduce a error of experiment, MATLAB simulation was executed using material characteristic coefficient. Fabricated thin FBAR consisted of piezoelectric film sandwiched between metal electrodes. Used piezoelectric film was the aluminum nitride(AlN) and electrode was the molybdenum(Mo). Thin wafer was fabricated by wet etching and dry etching, and then handling wafer was used to prevent damage of FBAR. The series resonance frequency and the parallel frequency measured were 2.447㎓ and 2.487㎓, respectively. Active area is 100${\times}$100$\mu\textrm{m}$$^2$.Q-factor was 996.68 and K$^2$$\_$eff/ was 3.91％.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.250-255
• /
• 2018

Accurate blood typing is the crucial factor for safe and successful blood transfusion and plays a very important role in organ transplantation and genetic information of forensic medicine. Microfluidic devices have been developed to overcome the limitations of the conventional blood typing methods. In this study, we demonstrate a Lamb wave-based device for simple blood typing in a sample droplet and we propose new indices for quantitative and accurate blood typing. Using Lamb wave-induced acoustic streaming in the droplet, the blood sample and the reagent can be mixed rapidly and red blood cells start to form clumps, which is agglutination. Based on the recorded image and video, the intensity of transmitted light through the sample droplet is evaluated to determine the blood type. Effect of the concentration of suspended red blood cells was evaluated and we found that 10% concentration of suspended red blood cells was suitable to observe the difference between aggregated and non-aggregated samples. Finally, sample with blood type A could be determined using anti-A reagent in our Lamb wave-based device. Our device enables simple and accurate blood typing, which can be applied to resource-limited environments.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제69권2호
• /
• pp.121-129
• /
• 2019

The present study investigates the propagation of shear waves in a composite structure comprised of imperfectly bonded piezoelectric layer with a micropolar half space. Piezoelectric layer is considered to be initially stressed. Micropolar theory of elasticity has been employed which is most suitable to explain the size effects on small length scale. The general dispersion equations for the existence of waves in the coupled structure are obtained analytically in the closed form. Some particular cases have been discussed and in one particular case the dispersion relation is in well agreement to the classical-Love wave equation. The effects of various parameters viz. initial stress, interfacial imperfection and micropolarity on the phase velocity are obtained for electrically open and mechanically free system. Numerical computations are carried out and results are depicted graphically to illustrate the utility of the problem. The phase velocity of the shear waves is found to be influenced by initial stress, interface imperfection and the presence of micropolarity in the elastic half space. The theoretical results obtained are useful for the design of high performance surface acoustic devices.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1991년도 춘계학술대회
• /
• pp.98-100
• /
• 1991

A sensitive surface acoustic wave (SAW) sensor for the detection of odorants has been constructed by depositing different phospholipids and fatty acids on the surface of the SAW device wi th the Langmuir-Blodgett technique. The characteristics of SAW device operating at 310 MHz deposited with phosphatidylcholine were analyzed. Amyl acetate, acetoin, menthone and other organic gases showed different affinities. The identification of odorants depending on the species of lipid used for coating is discussed in terms of the similarity of the normalized resonant frequency shift pattern. Using a number of different lipid-coated SAW devices, odorants could be identified by a neural-network pattern recognition with back-propagation algorithm.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권11호
• /
• pp.2090-2094
• /
• 2007

박막음향공진기(FBAR) 기술은 현재의 실리콘 공정기술과 높은 집적화 가능성으로 인하여 차세대 RF 필터를 제작할 수 있는 매우 희망적인 기술로 최근에 큰 관심을 불러 일으켜 왔다. RF 필터는 기본적으로 여러 개의 FBAR 소자들을 직렬과 병렬로 연결된 형태로 구성되므로 그 필터의 특성은 각각의 FBAR 소자의 특성에 크게 의존하게 된다. 따라서 우수한 품질의 FBAR 소자를 제작하기 위해서는 우선적으로 소자 및 공정의 최적화 설계가 중요한다. 이러한 최적화 설계는 FBAR 소자 특성을 크게 향상 시킬 수 있게 되고, 궁극적으로 우수한 성능을 가진 FBAR 필터의 구현으로 이어지게 된다. 본 논문에서는, 이러한 FBAR 소자의 공진특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있는 방법들에 관한 연구결과를 고찰하고 논의한다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.437-443
• /
• 2010

최근 재료, 생물의학(biomedicine), 음향, 전자 등 다양한 분야에서 나노 구조를 갖는 박막 기술이 도입되면서 박막 계면의 수명과 내구성 확보를 위한 초고주파수의 초음파현미경을 이용한 정량적인 비파괴적 접합평가에 관한 연구가 큰 이슈가 되고 있다. 본 연구에서는 초음파의 집속, 누설탄성표면파의 발생과 V(z) 곡선의 시뮬레이션 그리고 초고주파수 음향 이미징 기법을 이용하여 나노 스케일 구조를 갖는 박막 시험편의 접합계면을 평가하였다. V(z) 곡선의 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 접합계면에 존재하는 미세 결함(디라미네이션 등)의 검출 감도를 추정할 수 있었으며, 1 GHz의 초고주파수 디포커싱 모드로 박막 시험편의 접합계면에 존재하는 나노 스케일의 미세 결함을 음향 이미지로 가시화 할 수 있어 나노 구조를 갖는 박막의 접합계면의 비파괴평가에 초음파현미경이 매우 유용함을 알 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.724-729
• /
• 2008

본 논문에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기반의 디지털 음향기기 및 소출력 무선 통신기기를 운용함에 있어서, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 할당하기 위한 공유 주파수 대역폭의 산출법을 제시한다. WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기로서는 Digital Cordless Phone (DCP)과 Bluetooth를 비롯하여, RFID와 ZigBee기술을 고려하였다. 또한, 본 논문에서는 상기 WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용 측면에 따른 적용 방식을 DCP, RFID, Bluetooth는 FH (Frequency Hopping) 방식으로, ZigBee는 LBT(Listen Before Talk) 방식으로 분류한 후 대기행렬 이론에 근거한 스펙트럼 상호운용을 위한 채널할당기법을 제시하였다. 본 논문에서는 대기행렬이론 (queuing theory)을 WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용기법에 적용하기 위하여, FH 시스템과 LBT 시스템을 모델링하였고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 소요대역폭 산출을 수행했다. 채널수 별 user의 통신시도에 따른 throughput을 분석한 결과, throughput 84% 이상의 조건에서 FH 및 LBT 방식을 사용하는 250mW WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들이 공존하는 공유주파수대역의 적정 채널수는 35개를 가지며, 총 소요대역폭은 각각의 WPAN기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들의 채널수와 채널대역폭의 곱으로 산출이 가능함을 보였다.