• 센서학회지
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• 제17권4호
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• pp.303-307
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• 2008

$NiO,\;Cu_2O,\;Mn_2O_3$ and $Cr_2O_3$ as p-type semiconductors were added in CoO with 15 wt.% ethylene glycol binder and measured the butane gas sensing characteristics. The highest sensitivity is obtained for the NiO-CoO sensors. CoO-20 at.% NiO sensor with 15 wt.% ethylene glycol binder sintered at $1100^{\circ}C$ for 24 h exhibits high sensitivity of 90 % to 5000 ppm butane gas at the sensor temperature of $250^{\circ}C$, compared to low sensitivities at the low operating temperature for commercial sensors. Response and recovery times are, respectively, within few seconds and 1min in the static flow system, indicating rapid adsorption and desorption of butane gas on sensor surface even at this low temperature.

• 대한전자공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.407-416
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• 1988

Thick film city gas sensors were fabricated using \ulcornerFe2O3 and \ulcorner-Fe2O3 as raw materials. Their electrical properties and sensitivity characteristics were investigated and the surface conditions for various firing temperatures were analyzed. The fabricated devices exhibited high sensitivity to butane gas(75~80% n 1, 000ppm butane ambient). Also they showed good selectivity and long-term stability. A city gas alarm system using fabricated sensors was made for the practical application.

• 센서학회지
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• 제5권2호
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• pp.21-27
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• 1996

부탄가스 감지를 위해 $WO_{3}$를 기본물질로 하고 산화물을 첨가제로 한 후막형 가스감지 소자를 스크린 프린팅법으로 제조하였고 가스에 대한 감도특성 등을 조사하였다. 첨가 산화물중 $TiO_{2}$를 첨가한 $WO_{3}$ 후막의 부탄가스에 대한 감도가 다른 첨가물을 적용한 후막의 감도보다 상대적으로 높음을 알 수 있었고, $TiO_{2}$의 첨가량이 2wt.%일 때 가장 높은 감도를 나타냄을 알 수 있었다. 열처리 온도를 $900^{\circ}C$까지 변화시켜 보았는데 $650^{\circ}C$일 때 가장 좋은 감도를 나타냈으며, 동작온도를 $400^{\circ}C$까지 변화시켰을 때 $350^{\circ}C$에서 가장 좋은 감도를 가짐을 알 수 있었다. $WO_{3}$에 $TiO_{2}$를 2wt.% 첨가하고, $650^{\circ}C$에서 열처리한 후막의 동작온도 $350^{\circ}C$에서 공기중 20000ppm의 부탄가스에 대해 80%의 감도를 나타내었다.

• 센서학회지
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• 제8권4호
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• pp.327-332
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• 1999

비표면적이 약 $200\;m^2/g$인 ${\gamma}-Al_2O_3$를 합성하여 얻은 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 Pd, Pt와 같은 귀금속 촉매를 첨가하여 접촉연소식 가스감지소자를 제작하였다. 제작된 센서는 최적동작을 위한 인가전압 1.75 V에서 소모전력은 약 500 mV였고, 부탄, 메탄 및 프로판 각각 100 %LEL에 대해서 약 120 mV의 높은 감도 특성을 보였다. 제작된 센서는 탄화수소 가스 농도에 대한 선형성, 재현성, 그리고 상대 습도변화에 대해서 안정된 감도 특성을 보여 주었다. 그리고 약 100일 동안 부탄 가스에 대해서 안정된 센서 감도 특성을 보여 주었다.

• 센서학회지
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• 제5권6호
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• pp.7-14
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• 1996

저온에서 동작 가능한 센서를 개발하기 위하여 $Co_{3}O_{4}$ 후막 소자를 제조하였다. $Co_{3}O_{4}$ 분말은 질산코발트 수용액으로부터 침전하여 얻었으며 binder인 ethylene glycol과 혼합하여 알루미나 기판상에 후막을 인쇄하였다. 제조된 후막에 대해 binder 함량 및 열처리 조건에 따른 부탄가스의 감도 및 회복성을 조사하였다. 동작 온도 $250^{\circ}C$에서 15% ethylene glycol을 함유한 $Co_{3}O_{4}$ 분말을 $300^{\circ}C$ 에서 24시간 동안 열처리한 소자가 부탄가스에 대하여 최고의 감도를 나타내었다. 감도는 500ppm 부탄가스에 대하여 1.1 정도로, 동작 온도 $350{\sim}400^{\circ}C$에서 상용 $SnO_{2}$ 가스 감지 소자의 감도 $0.8{\sim}0.85$와 비교할 때 매우 높았다. 응답 특성은 매우 좋았으나 회복성은 나쁜 것으로 나타났다.

• 한국진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.289-297
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• 2001

가연성 가스의 검지 및 인식을 위하여, SnO$_2$계열의 4가지 종류의 박막을 형성하였다. 감지막 형성을 위하여, Sn, Pt/Sn, Au/Sn 그리고 Pt, Au/Sn 막을 Sn의 열증착과 귀금속의 스퍼터링으로 증착하였다. 증착된 박막들을 $700^{\circ}C$ 정도에서 2 시간 열산화시켜 $SnO_2$계열의 감지막을 형성하였다. 제작된 박막은 tetragonal구조의 $SnO_2$이었고, 가스 흡착을 위한 가스 흡착점과 기공도를 많이 갖고 있었다. 스퍼터로 형성된 박막보다 열산화법으로 형성된 박막이 고감도를 보였다. 제작 박막들은 작업환경기준치정도의 저농도에서 측정 가연성 가스(부탄, 프로판, LPG, 일산화탄소)에 대해 고감도와 재현성을 나타내었다. 특히, 백금(30 $\AA$)을 첨가한 박막이 LPG와 부탄 가스에 대해, 순수 열산화된 $SnO_2$ 박막이 프로판과 일산화탄소에 대하여 가장 고감도를 나타내었다. 이들 센서들의 각 가스별로 차별화된 감도패턴을 이용하여 주성분 분석 기법을 통해 환경기준치(LEL, TLV) 범위에서 부탄, 프로판, LPG, 일산화탄소와 같은 가연성 가스의 종류 인식 및 정량을 인식할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제10권2호
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• pp.108-117
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• 2001

폭발성 및 가연성 가스의 종류 및 그 정량화론 위한 10개의 개별 센서가 하나의 기판 위에 집적시킨 센서 어레이를 개발하였다. 이 센서어레이는 여러 가지 가연성 가스(부탄, 메탄, 프로판, 일산화탄소, LPG)에 대해서 차별화 된 감도 패턴을 가지도록, 나노 사이즈의 grain를 가지는 $SnO_2$를 모 물질로 하는 10개의 서로 다근 감지 물질로 구성하였고, 센서어레이 전반에서 균일한 온도 분포가 되도록 히터를 기판에 내장시켰다. $400^{\circ}C$에서 동작하는 어레이상의 센서들은 저농도에서도 고감도와 재현성의 특성을 보여 주었다. 이들 감도패턴을 이용하여, 주성분 분석 기법을 통해 환경기준치(LEL, TLV) 범위에서 부탄, 프로판, 메탄, LPG의 폭발성 및 가연성 가스의 종류 인식 및 정량화 할 수 있었다. 그리고, 주성분 분석 기법으로 치적 센서 개수 선정에 응용하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권11호
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• pp.9-17
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• 2000

폭발성 가스의 종류 및 그 양을 검지하기 위한 10개의 개별 센서가 한 기판위에 집적된 센서어레이를 개발했다. 이 센서어레이는 각종 가스에 대해 다양한 감도 패턴을 가지며, $SnO_2$를 모물질로 하는 10개의 산화물 반도체 가스센서로 구성하였다. 나노사이즈이며 큰 비표면적을 가진 모물질에 서로 다른 첨가물을 첨가하여 감지물질를 제작함으로써 저농도에 대한 감도 및 재현성을 높였고, 센서어레이 전반에서 균일한 온도 분포가 되도록 설계하였다. $400^{\circ}C$에서 동작하는 센서어레이로부터 얻은 감도를 이용하여 주성분 분석 기법을 통해 폭발 하한값의 범위에서 부탄, 프로판 그리고 메탄 등과 같은 폭발성 가스의 종류 및 양을 신뢰성 있게 식별할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제8권6호
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• pp.461-468
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• 1999

다중 센서 어레이와 신경회로망을 이용하여 메탄, 프로판, 부탄 등의 폭발성 가스의 종류 및 농도를 실시간으로 분석하고, 인식하여 결과를 실시간으로 출력할 수 있는 가스 인식 시스템을 구현하였다. 정유 공장이나 도시가스 배관 등에 비교적 많이 분포하는 폭발성 가스인 메탄, 프로판, 부탄 등의 가스들을 분류하고, 그 농도를 인식할 수 있는 시스템의 구현을 위해, 우선 9개의 후막형 반도체식 가스 센서로 구성된 가스 센서 어레이로부터 얻어지는 다차원 신호를 Principal Component Analysis(PCA)를 이용하여 그 특성을 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 오차역전파 학습 알고리즘을 갖는 다층 구조 신경회로망을 이용하여 가스 종류 및 농도를 정확하게 인식할 수 있는 가스 인식 시스템을 구현하였으며, 실시간 처리 시스템을 위해 TMS320C31 DSP 보드를 이용하여 가스인식 시스템을 구현하였다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.356-360
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• 2002

산업의 발달과 더불어 CO, $H_2$S, S $O_2$등에 의한 대기오염이 심각해져 가스중독의 위험성이 고조되었을 뿐만 아니라, 생활수준의 향상으로 부탄(C$_4$ $H_{10}$)이나 프로판(C$_3$ $H_{8}$) 등의 폭발성 탄화수소계 가스들의 수요가 급증하는 가운데 가스폭발의 위험성이 대두되고 있다. 이에 대한 방비책으로 고감도 가스센서의 개발 뿐만 아니라 가스센서를 응용한 가스검출 및 가스식별 시스템의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 반도체식 가스센서의 선택도에 대한 문제점을 개선하는 동시에 단일 센서신호의 드리프트에 대한 영향을 최소화하기 위해 반도체식 가스센서 어레이를 구성하고, 이로부터 검지된 가스별 입력 패턴데이터를 신경 회로망(neural network)에 적용함으로써 가스의 종류를 선택적으로 인식할 수 있는 가스인식 시스템을 개발하고자 한다.다.