• 제목/요약/키워드: hydrogen sensing

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모터구동 회로 응용을 위한 대전력 전류 센싱 트렌치 게이트 MOSFET (Current Sensing Trench Gate Power MOSFET for Motor Driver Applications)

  • 김상기;박훈수;원종일;구진근;노태문;양일석;박종문
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.220-225
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    • 2016
  • 본 논문은 전류 센싱 FET가 내장되어 있고 온-저항이 낮으며 고전류 구동이 가능한 트렌치 게이트 고 전력 MOSFET를 제안하고 전기적 특성을 분석하였다. 트렌치 게이트 전력 소자는 트렌치 폭 $0.6{\mu}m$, 셀 피치 $3.0{\mu}m$로 제작하였으며 내장된 전류 센싱 FET는 주 전력 MOSFET와 같은 구조이다. 트렌치 게이트 MOSFET의 집적도와 신뢰성을 향상시키기 위하여 자체 정렬 트렌치 식각 기술과 수소 어닐링 기술을 적용하였다. 또한, 문턱전압을 낮게 유지하고 게이트 산화막의 신뢰성을 증가시키기 위하여 열 산화막과 CVD 산화막을 결합한 적층 게이트 산화막 구조를 적용하였다. 실험결과 고밀도 트렌치 게이트 소자의 온-저항은 $24m{\Omega}$, 항복 전압은 100 V로 측정되었다. 측정한 전류 센싱 비율은 약 70 정도이며 게이트 전압변화에 대한 전류 센싱 변화율은 약 5.6 % 이하로 나타났다.

Theoretical Study of Trioxane Derivatives as Amphi-ionophores: Importance of Charge-Dipolar Moiety Orientation

  • Cho, Seung Joo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권9호
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    • pp.2723-2725
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    • 2014
  • Recently we have reported a novel class of anion receptors which are based on 2n-crown-n topology. Trioxane derivatives are capable of anion sensing through pure aliphatic C-H hydrogen bonding. In this work, we highlight another interesting property, i.e., they can also recognize cations as normal crown ethers (3n-crown-n topology). Since the same functional moiety can recognize anions and cations, these coronands are predicted to be amphi-ionophores. However, we could not detect cations even in the gas phase. Considering trioxane is analogous to [$1_6$]starand, this was rather counter-intuitive. The calculation results show that these coronands can detect alkali metals with very low affinity. The low affinity toward cations should be responsible for this failure of experimental detection. With careful theoretical study, we found that this low affinity toward cations could be explained by the unfavorable charge-dipolar moiety orientations as proposed by Cui et al. As in the case of [$1_6$]starand, this is an example that underscores the importance of charge-dipolar moiety orientation in supramolecular interactions.

수소가스분위기하에서의 SnO2 박막의 전기적 거동 (Electrical Behaviors of SnO2 Thin Films in Hydrogen Atmosphere)

  • 김광호;박희찬
    • 한국세라믹학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.341-348
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    • 1988
  • Thin films of tin-oxide were prepared by chemical vapor deposition technique using the direct of SnCl4. Resistivity and carrier concentration of deposited SnO2 thin film were measured by 4-point probe method and Hall effect measurement. The results showed the remarkable dependence of electrical properties on the deposition temperature. As the deposition temperature increased, resistivity of deposited film initially decreased to a minimum value of ~10-3$\Omega$cm at 50$0^{\circ}C$, and then rapidly increased to ~10$\Omega$cm at $700^{\circ}C$. Electrical conductance of these films was measured in exposure to H2 gas. It was found that gas sensitivity was affected combination of film thickness and intrinsic resistivity of deposited film. Gas sensitivity increased with decrease of film thickness. Fairly high sensitivity to H2 gas was obtained for the film deposited at $700^{\circ}C$. Optimum operation temperature of sensing was 30$0^{\circ}C$ for H2 gas.

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Pd게이트 MOS센서의 수소검지특성에 Pd 증착조건이 미치는 영향 (The Effect of Pd Deposition Condition on the Hydrogen Sensing Performance of Pd Gate MOS Sensor)

  • 하정균;박종욱
    • 한국재료학회지
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    • 제7권8호
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    • pp.640-645
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    • 1997
  • Pd게이트 MOS센서의 수소검지특성에 Pd 박막의 증착조건이 미치는 영향에 대해서 조사였다. rf power의 증가와 증착온도의 증가는 모두 센서의 감도와 초기반응속도를 감소시켰으며 rf power의 변화보다는 증착온도의 변화에 의한 효과가 현저하였다. 절연막을 Si$_{x}$N$_{y}$ /SiO$_{2}$로 대신한 결과 SiO$_{2}$에서돠는 달리 시간이 지남에 따라 평탄대역전압이 여러 단계로 변화하는 양상을 보였다. rf power, 증착온도, 기판의 변화가 MOS 센서의 감도나 초기반응속도등의 센서특성에 영향을 미친다는 사실을 확인할 수 있었다.

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닭의 과산화수소 분해효소의 최적pH (Optimum pH of Chicken peroxidase)

  • 이범규;권효식;김경은;윤길중
    • 분석과학
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    • 제14권3호
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    • pp.286-289
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    • 2001
  • The effect of pH and the substrate concentration on the sensing ability of the chicken peroxidase enzyme electrode was examined quanititatively. Using the new Michaelis-Menten equation, to which pH concept was introduced, enabled to calculate all kinds of dissociation constant related to chicken peroxidase and subsequently to determine the optimum pH of the sensor.

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마이크로 가스센서를 이용한 $H_2$ 가스 감지특성에 관한 연구 (A study on hydrogen gas sensing characteristics using micro gas sensor)

  • 이의식;이주헌;이병욱;김창교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2369-2371
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    • 2005
  • MEMS 기술을 이용하여 마이크로 $H_2$ 가스센서를 제작하고 마이크로 히터의 열적 특성과 $H_2$ 가스 농도 변화에 따를 마이크로 가스센서에 대한 감도를 분석하였다. 마이크로 가스센서의 전압 인가에 따른 히터의 온도는 1.0V에서 $250-280^{\circ}C$의 고온 특성을 보였으며, 동작온도 $250^{\circ}C$에서 $H_2$ 가스는 $SnO_2/V_2O_5/Pd$의 감응물질을 도포한 센서의 반응이 우수한 특성을 확인하였다. 동작 온도 $250^{\circ}C$ $H_2$ 농도 5000ppm의 조건에서 $SnO_2/V_2O_5/Pd$의 감응물질을 도포한 가스센서에서 $H_2$ 흡착 반응 시간은 3sec이 탈착 반응 시간은 8-10sec의 결과를 보였다.

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유중 가스 검출장치의 수소 가스 감지 특성에 관한 연구 (Study on $H_2$ Sensing Characteristics of Gas Extractor for Dissolved Gas in Oil)

  • 황규현;서호준;이동희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.1162-1165
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    • 2004
  • In oil-filled enuipment such as transformers, partial discharge or local overheating will precede a final shutdown. Accompanied with such problems is a decomposition of insulating material into gases, which are dissolved into the transformer oil. The gases dissolved in oil can be separated with some membranes based on the differences in permeability of membranes to different gases. This paper discuss the permeability characteristics of several membranes for separation hydrogen gas in oil. With result of this paper, it may become possible to detect fault-related gases from transformer oil and predict incipient failures in the future.

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나노 입자를 이용한 PCB 기반 후막 가스 센서 (Thick Film Gas Sensor Based on PCB by Using Nano Particles)

  • 박성호;이충일;송순호;김용준
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.59-63
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    • 2007
  • 간단한 PCB 공정을 기반으로 하여 저가형의 후막 가스 센서 모듈을 제안하고자 한다. 제안된 센서 모듈은 $NO_2/H_2$ 가스 센서와 습도센서, 그리고 히터를 포함한다. $NO_2/H_2$ 가스와 상대 습도 센서들은 각각 $SnO_2$$BaTiO_3$ 나노 입자들을 PCB 기판에서의 IDT(interdigital Transducer)에 프린팅 함으로써 제작되었다. 처음에 1% $H_2$ 가스를 센서 쳄버에 공급하고 4분 후 $H_2$가스 공급을 멈추고 공기를 주입시켰으며, 이러한 동작을 반복적으로 수행하였다. 마찬가지로 $NO_2$로 감지하도록 같은 동작을 실행하였다. $H_2$ 가스에 대한 결과는 도전성의 증가로 인하여 0.8V에서 3.5V로 증가함을 볼 수 있었으며, $H_2$ 가스를 주입한후의 반응 시간은 65초였다. $NO_2$ 가스의 경우는 도전성이 감소함으로써 2.7 V의 전압강하가 일어 났으며, 반응시간은 3초였다.

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백금전극과 감광성 고분자를 이용한 ISFET 포도당 및 자당센서의 감지성능 개선 (The Improvement of Sensing Performance of ISFET Glucose and Sucrose Sensors by Using Platinum Electrode and Photo-crosslinkable Polymers)

  • 조병욱;장원덕;김창수;박이순;손병기
    • 센서학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.23-28
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    • 1995
  • 백금작업전극과 광가교화된 효소고정화막을 가진 ISFET 포도당 및 자당센서가 제조되었다. 효소반응의 부산물인 과산화수소수($H_{2}O_{2}$)는 백금전극표면에서 분해되어 센서의 감지특성을 개선시키고, 광가교화 고분자(PVA-SbQ)가 효소고정화막으로 이용되어 센서의 응답시간을 단축하였다. 그리고 백금전극의 면적변화에 따라 센서의 응답크기는 증가하였다. 센서의 응답시간은 $3{\sim}5$분이었으며, $30{\sim}300mg/dl$의 포도당 및 자당농도에서 센서의 선형적인 응답을 보였다.

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Sol-Gel 법으로 형성한 $Ta_{2}O_{5}$ 게이트 ISFET의 pH 드리프트 특성 (pH-Drift Characteristics of Sol-Gel-Deposited $Ta_{2}O_{5}$-Gate ISFET)

  • 권대혁;조병욱;김창수;손병기
    • 센서학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.15-20
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    • 1996
  • 감지막 내부로의 수소이온 확산은 pH-ISFET에서 드리프트로 작용하므로 초박막화된 감지막은 드리프트 시간을 최소화할 것이라는 새로운 인식을 가지고 pH-ISFET의 최대 단점인 드리프트 특성을 개선하기 위하여 sol-gel법으로 $Ta_{2}O_{5}$ 수소이온 감지막을 약 $70{\AA}$정도로 초박막화시킨 ISFET를 제조하고 그 동작특성을 조사하였다. 제조한 $Ta_{2}O_{5}$ 게이트 pH-ISFET는 약 59 mV/pH의 높은 감도를 나타내었고, pH $3{\sim}11$ 범위에서 pH에 따른 ISFET의 출력전압변화는 우수한 선형성을 나타내었으며, 또한 출력전압의 변동에 의한 평균 pH 드리프트는 약 0.06 pH/day로서 비교적 작은 값을 나타내었다.

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