• 센서학회지
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• 제9권3호
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• pp.203-207
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• 2000

ISFET 포도당센서는 전류법적인 엑츄에이션(amperometric actuation)기법을 도입하여 감도 향상에 큰 이점을 얻을 수 있었다. 그러나 이러한 측정법은 측정 후, 감지막 내부와 외부사이에 화학적 평형상태를 유지하려는 수소이온의 이동 때문에 초기 출력 값을 회복하는 데 많은 시간을 필요로 한다. 이러한 회복시간 지연문제는 센서의 실용화 장애 요인 중 하나이다. 본 논문에서는 백금작업전극에 환원전위를 인가하여 수산화($OH^-$)이온을 인위적으로 발생시킴으로써 감지막 내의 수소이온 농도를 조절하는 새로운 방법을 제안하였다. 제안된 방법으로 실험한 결과, 기존에 수십 분 소요되었던 회복시간을 2분 이내로 단축하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 International Symposium on Clean Environment
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• pp.109-112
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• 2003

A method to determine As(V) ions in aqueous solution by chemiluminescence method has been studied using a stopped flow system. The method is based on the increased chemiluminescence intensity with the addition of As(V) ion to a solution of lucigenin and hydrogen peroxide. The effects of KOH concentration, $H_2O_2$ concentration and flow rate of reagents on the chemiluminescence intensity have been investigated. The calibration curve for As(V) was linear over the range from $1.0{\times}l0^{-6}$M to $1.0{\times}l0^{-4}$M, the coefficient of correlation was 0.997 and the detection limit was $3.3{\times}l0^{-7}$M under the optimal experimental conditions.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.276-283
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• 2017

A polysilicon-based metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector was fabricated by means of our new methods. Its photoresponse characteristics were analyzed to see if it could be applied to a sensor system. The processes on which this study focused were an alloy-annealing process to form metal-polysilicon contacts, a post-annealing process for better light absorption of as-deposited polysilicon, and a passivation process for lowering defect density in polysilicon. When the alloy annealing was achieved at about $400^{\circ}C$, metal-polysilicon Schottky contacts sustained a stable potential barrier, decreasing the dark current. For better surface morphology of polysilicon, rapid thermal annealing (RTA) or furnace annealing at around $900^{\circ}C$ was suitable as a post-annealing process, because it supplied polysilicon layers with a smoother surface and a proper grain size for photon absorption. For the passivation of defects in polysilicon, hydrogen-ion implantation was chosen, because it is easy to implant hydrogen into the polysilicon. MSM photodetectors based on the suggested processes showed a higher sensitivity for photocurrent detection and a stable Schottky contact barrier to lower the dark current and are therefore applicable to sensor systems.

• 센서학회지
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• 제7권3호
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• pp.179-187
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• 1998

플라즈마의 이온온도를 측정하기 위하여 전하교환체로 탄소박막을 이용한 $90^{\circ}$ 원통형 중성입자 에너지 분석기를 설계 제작하였다. Duoplasmatron을 이용하여 에너지 $0.5{\sim}3.0\;keV$ 수소이온에 대해 장치의 에너지 교정 및 에너지 분해능을 조사하였다. 에너지에 따른 정전편향판 전압과의 관계는 $E_{o}(keV)$=3.83V(kV) 였다. 에너지 분해능은 입사입자의 에너지가 3.0 keV 인 경우 약 2 %였으며, 에너지가 0.5 keV 일 때는 약 9 % 로 수소이온의 에너지가 증가함에 따라 향상되었다. 또한 전하교환체로 두께 $0.5{\sim}2.0{\mu}g/cm^{2}$ 사이의 탄소박막을 사용하여 입사 중성입자의 에너지와 탄소박막의 두께에 따른 에너지 교정, 에너지 손실 및 전하교환된 입자의 에너지 분해능을 측정하였다. 중성수소입자의 에너지($E_{o}$)는 탄소박막의 두께(${\mu}g/cm^{2}$)와 정전편향판 전압(kV)의 함수로 $E_{o}(keV)=(0.53d+4.4){\cdot}V(kV)$ 였다. 중성입자의 손실 에너지는 $0.5{\sim}3.0\;keV$ 사이의 입사입자 에너지와 $0.5{\sim}2.0{\mu}g/cm^{2}$ 사이의 탄소박막 두께에 따라 $0.23{\sim}0.89\;keV $ 였다. 손실에너지는 중성수소입자의 에너지와 탄소박막 두께의 함수로 ${\Delta}E=(0.12d+0.27){\cdot}{E_{o}}^{1/2}(keV)$ 였다. 전하가 교환된 입자의 에너지 분해능은 실험의 범위에서 $7{\sim}35\;%$였으며, 입사 중성입자의 에너지가 높을수록, 탄소박막의 두께가 얇을수록 향상되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권4호
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• pp.1159-1164
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• 2012

A new colorimetric sensors containing thiourea (1-(4-nitrophenyl)-3-quinolin-6-ylthiourea; 1) and urea(1-(4-nitrophenyl)-3-quinolin-6-ylurea; 2) moieties for fluoride were designed and synthesized. These simple receptors were characterized their stoichiometry, and investigates the mechanism of their selectivity as anion receptors. The addition of tetrabutylammonium fluoride salts to the solution of receptors caused a dramatically and clearly observable color changes from colorless to yellow. To examine their application as anion receptors by UV-vis and $^1H$ NMR spectroscopy results revealed their higher selectivity for fluoride ion than other anions. The receptors and fluoride ion formed a 1:1 stoichiometry complex through strong hydrogen bonding interactions in the first step, followed by a process of deprotonation in presence of an excess of $F^-$ in DMSO solvent.

• 센서학회지
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• 제10권4호
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• pp.259-265
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• 2001

FET형 용존산소 센서는 pH-ISFET를 기본 소자로하여 pH 감지 게이트 근처에 백금으로 된 작업 전극을 형성한 구조를 가지고 있다. 작업전극에 특정한 전위를 인가하면 전기분해로 인하여 용존산소의 농도에 비례하는 수소 이온이 pH 감지 게이트 주변에 발생된다. 따라서 pH-ISFET를 통하여 수소 이온 농도의 변화량을 검출하면 용존산소의 농도를 측정할 수 있게된다. 본 논문에서는 이러한 FET형 용존산소 센서를 어레이 형태로 제작하여 적용하고 측정의 신뢰성을 높이기 위한 알고리즘을 도입한 FET형 용존산소 센서 어레이 측정 시스템을 개발하였다. 또한 상용 용존산소 측정기와 그 성능을 비교 분석하였다.

• 센서학회지
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• 제21권1호
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• pp.46-52
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• 2012

The rapid water pollution in stream, river, lake and sea in recent years raises an urgent need for continuous monitoring and policymaking to conserve the global clean environment. In particular, the increasing water pollution in coastal marine areas adds to the importance of the environmental monitoring systems. In this paper, the mobile server is designed to gathers information of the water quality at coastal areas. The obtained data by the server is transmitted from field servers to the base station via multi-hop communication in wireless sensor network. The information collected includes dissolved oxygen(DO), hydrogen ion exponent(pH), temperature, etc. By the information provided the real-time monitoring of water quality at the coastal marine area. In addition, wireless sensor network-based flooding routing protocol was designed and used to transfer the measured water quality information efficiently. Telosb sensor node is programmed using nesC language in TinyOS platform for small scale wireless sensor network monitoring from a remote server.

• 센서학회지
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• 제7권3호
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• pp.163-170
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• 1998

플라즈마 이온온도를 측정하기 위해 정전평판형 이온에너지 분석기를 설계 제작하고 에너지 교정 및 에너지 분해능 등의 특성을 조사하였다. 일정한 검출기 위치에서 이온의 에너지에 따른 편향평판전압은 선형성을 보였으며, $53{\sim}103mm$ 사이의 검출기 위치에서 이온에너지에 대한 최대편향평판전압의 기울기는 $1.61{\sim}0.92$로 검출기위치의 증가에 따라 선형적으로 감소하였다. 본 실험 영역에서 에너지 분해능은 약 $4.16{\sim}11.60%$였으며, 검출기 위치 및 이온에너지의 증가에 따라 향상되었다. 상대적 검출효율은 검출기 위치의 증가에 따라 감소하였다. 제작된 분석기를 다목적 플라즈마 발생장치에 설치하여 DC 플라즈마의 이온에너지 스펙트럼을 측정하였다. 방전전압이 320V, 전류가 0.17A인 DC 플라즈마의 이온온도는 $203{\sim}205eV$로 나타났으며 검출기의 위치에 따른 이온온도의 변화는 없었다. 검출기의 위치에 따른 에너지 분해능은 $18{\sim}21%$로 검출기 위치가 증가할수록 향상되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제30권4호
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• pp.249-253
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• 2005

This study was carried out to develop enzyme biosensor for lactic acid bacteria. Lactic acids produced by lactic acid bacteria (LAB) was measured and good correlation $R^2=0.98$ between LAB count and lactic acids concentration was found. Hydrogen ion produced by L-lactate dehydrogenase (L-LDH) was measured by a potentiometer. Glutamic-pyruvic transminase (GPT) was used for eliminating inhibitor in the reaction. Polyacrylamide gel was used for immobilizing matrix of the sensor. The biosensor was tested and showed good feasibility with $R^2=0.99$ on validation.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.755-758
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• 2005

This paper describes the novel immunoassay sensing system for a portable clinical diagnosis system. It consists of a bead cage reactor and a CMOS integrated biosensor. It showed the simple and easy antibody coating method on beads by flow-through avidin biotin complex technology in a microfluidic device. It showed just 90 nL sample consumption and good result for the application of alpha feto protein. The bead cage reactor has the role of the antibody coating, antigen binding and enzyme linking for the electrochemical sensing method. The CMOS biosensor consists of ISFET (ion selective field effect transistor) biosensor and temperature sensor for detecting pH that is the byproduct of enzyme reaction. The sensitivity is 8 $kHz/^{\circ}C$ in a temperature sensor and 33 mV/pH in a pH sensor. After filling the 15 um polystyrene beads in bead cage, antibody flowed and reacted to beads. Subsequently, the biotinylated antigen flowed and bound to the antibody and GOD (glucose oxidase)-avidin conjugate flowed and reacted to the biotin of the biotinylated antigen. After this reaction process, glucose solution flowed and reacted to the GOD on beads. The hydrogen was generated by glucose-GOD reaction. And it was detected by the pH sensor.