• 제목/요약/키워드: pyroelectric infrared sensor

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P(VDF/TrFE) 필름의 두께에 따른 인체 감지형 초전형 PIR 적외선 센서의 특성 (Effect of P(VDF/TrFE) Film Thickness on the Characteristics of Pyroelectric Passive Infrared Ray Sensor for Human Body Detection)

  • 권성열
    • 센서학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.114-117
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    • 2011
  • A thick 25 ${\mu}m$ thickness poled P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor has been fabricated and then thin 1.6 ${\mu}m$ thickness P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor has been fabricated also. These thick and thin P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor was mounted in TO-5 housing to detect infrared light of 5.5 ~ 14 ${\mu}m$ wavelength for human body detecting with each other. The noise output voltage of the thick P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor were 380 mV and NEP(noise equivalent power) is $3.95{\times}10^{-7}$ W which is the similar value with the commercial pyroelectric infrared ray sensor using ceramic materials as a sensing material. The NEP and specific detectivity $D^*$ of the thin P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor were $2.13{\times}10^{-8}$ W and $9.37{\times}106$ cm/W under emission energy of 13 ${\mu}W/cm^2$ respectively. These result caused by lower thermal diffusion coefficient of a thin 1.6 ${\mu}m$ thickness PVDF/TrFE film than the thick 25 ${\mu}m$ thickness poled P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor.

Pyroelectric Characteristics of 0-3 PbTiO3/P(VDF/TrFE) Nanocomposites Thin Films for Infrared Sensing

  • 권성열
    • 한국재료학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.236-238
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    • 2007
  • [ 0-3PbTiO_3/P$ ](VDF/TrFE) nanocomposites thin films for passive pyroelectric infrared sensor have been fabricated by two-step spin coating technique. 65 wt% VDF and 35 wt% TrFE was formed to a P(VDF/TrFE) poder Nano size $PbTiO_3$ powder was used. 0-3 connectivity of $PbTiO_3$(VDF/TrFE) composites film is achieved and also observed by SEM photography successfully. The dielectric constant, and pyroelectric coefficient measured and compared with P (VDF/TrFE). A very low dielectric constant (13.48 at 1 kHz) and high enough pyroelectric coefficient (3.101 $nC/cm^2$.k at $50^{circ}C$) neasured. This nanocomposites can be used for a new pyroelectric infrared sensor for better performance.

새로운 전극 설계법을 이용한 인체 감지형 초전형 적외선 센서 시스템 (Human detecting pyroelectric infrared sensor system using new electrode design)

  • 권성열
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.74-78
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    • 2002
  • 인체감지용 초전형 적외선 센서 시스템은 최소 2개 이상의 센서를 사용한다. 상부전극과 바닥전극의 디자인을 새로이 하여 센서 2개가 인체감지를 가능하게 하는 센서 시스템을 센서 1개로 구성한 변환기를 설계하였다. 초전성 효과를 나타내는 재료로는 P(VDF/TrFE) 필름을 이용하였다 제작된 적외선 센서는 기존의 2개 이상의 센서를 사용하던 시스템에 비해 거의 같은 결과인 적외선원 13 $\times$ 10$10^-6$ 에 대하여 9.62 $\times$ 10$10^5$ V/W 의 높은 전압감도를 나타내었으며 NEP (noise equivalent power) 는 3.95 $\times$ $10^-7$/ W, 그리고 specific detectivity D$^*$는 5.06 $\times$ $10^5$ cm/W나타내었다.

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Fabrication and Characteristics of Pyroelectric Infrared Sensor Using $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) Nanocomposites Thin Film (ICCAS 2004)

  • Kwon, Sung-Yeol;Bae, Jong-Il;Jo, Bong-Kwan;Kim, Do;Ahn, Doo-Sung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.2041-2044
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    • 2004
  • A pyroelectric sensor using $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) nanocomposites thin film for sensing materials has been fabricated and evaluated with other commercial pyroelectric sensors that use ceramic materials for sensing. The device was mounted in a TO-5 housing to detect infrared light of 5.5 ~ 14 ${\mu}m$ wavelength. The NEP (noise equivalent power) and specific detectivity D of the device were 1.30 ${\times}$ $10^{-8}$W and 1.53 ${\times}$ $10^7$cm /W respectively under emission energy of 13 ${\mu}$W/c$m^2$ respectively. This result shows a better characteristic than the other commercial pyroelectric infrared sensors.

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초전형 적외선 센서용 PbTiO3/P(VDF/TrFE) 박막의 제조 및 특성 (Fabrication and characteristics PbTiO3/P(VDF/TrFE) thin films for pyroelectric infrared sensor)

  • 권성열
    • 센서학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.10-15
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    • 2003
  • 초전형 적외선 센서의 감지물질로 사용하기 위해 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료 박막을 스핀코팅방법을 사용하여 제작하였다. 시료는 65 wt% VDF와 35 wt% TrFE의 함량 P(VDF/TrFE) 분말을 사용하였으며 세라믹-고분자 복합재료를 제조하기 위하여 사용된 세라믹은 $PbTiO_3$ 분말을 사용하였다. 제조된 복합재료의 P(VDF/TrFE)와 $PbTiO_3$의 결합성을 확인하기 위해 제조된 박막의 표면은 SEM을 통해 관찰하였고 복합재료의 커패시턴스와 비유전율, 유전손실은 임피던스 분석기 (HP4192A)로 측정하였으며, 복합재료의 초전계수는 반도체 파라미터 분석기(HP4145B)로 조사하였다.

The Fabrication and Characteristics of 0-3 PbTiO$_3$/P(VDF/TrFE) Nanocomposite Thin Films for Passive Pyroelectric Infrared Sensors

  • Kwon, Sung-Yeol
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제4C권2호
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    • pp.73-76
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    • 2004
  • 0-3 PbTiO$_3$/P(VDF/TrFE) nanocomposite thin films for passive pyroelectric infrared sensors were fabricated by a two-step spin coating technique. 65wt% VDF and 35 wt% TrFE was formed into a P(VDF/TrFE) powder. Nano size PbTiO$_3$ powder was used. 0-3 connectivity of PbTiO$_3$/P(VDF/TrFE) composite film was successfully achieved and observed using SEM photography. The dielectric constant and pyroelectric coefficient were measured and compared with P(VDF/TrFE). A very low dielectric constant (13.48 at 1KHz and sufficiently high pyroelectric coefficient (3.101 nC/$\textrm{cm}^2$ㆍk at 5$0^{\circ}C$) were measured. This nanocomposite can be used for a new pyroelectric infrared sensor to achieve better performance.

표면 마이크로 가공기술을 이용한 비냉각 초전형 적외선 검출소자 제작 (Fabrication of Uncooled Pyroelectric Infrared Detector using Surface M Micromachining Technology)

  • 장철영;고성용;이석헌;김동진;김진섭;이재신;이정희;한석룡;이용현
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.115-118
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    • 2000
  • Uncooled pyroelectric infrared detectors based on BST(B $a_{-x}$S $r_{x}$Ti $O_3$) thin films have been fabricated by RF magnetron sputtering and surface Micromachining technology. The detectors form BST thin film ferroelectric capacitors grown by RF magnetron sputtering on N/O/N(S $i_3$ $N_4$/ $SiO_2$/S $i_3$ $N_4$) membrane. The sputtered BST thin film exhibits highly c-axis oriented crystal structure that no poling treatment for sensing applications is required. This is an essential factor to increase the yield for realization of an infrared image sensor. surface-Micromachining technology is used to lower the thermal mass of the detector by giving maximum sensor efficiency Gold-black is evaporated on top of the sensing elements used the thermal evaporator. fabricated uncooled pyroelectric infrared detectors is highly output voltage at the low temperature(1$^{\circ}C$).).).

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초전형 적외선 센서 회전방식을 이용한 정지 인체 감지 시스템에 관한 연구 (A Design of Standing Human Body Sensing System Using Rotation of a PIR Sensor)

  • 차형우;조민형
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권1호
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    • pp.129-136
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    • 2016
  • 초전형 적외선(pyroelectric infrared : PIR) 센서를 이용하여 정지 및 이동인체 감지 시스템을 개발하였다. 감지 시스템은 전원부, 초전형 적외선 센서 인터페이스 회로, 극소형 스템핑 모터, 그리고 디지털 제어부로 구성된다. 정지된 인체를 감지하는 원리는 PIR 센서와 프레넬 렌즈(Fresnel lens)를 부착한 스템핑 모터를 180도로 6초 간격으로 회전하여 인체의 유무를 검출하고 일정기간 동안 인체 감지 신호가 없으면 모터를 정지시키는 것이다. 제안한 감지 시스템에 필요한 제어 알고리즘을 개발하였다. 실험을 통해 감지 시스템은 $37^{\circ}C$의 정지 및 이동하는 인체에 대하여 6m의 감지거리와 30도의 감지 각도를 갖고 있다는 것을 확인하였다.

P(VDF/TrFE) 필름을 이용한 초전형 적외선 센서의 제작 및 특성 (Fabrication and characteristics of pyroelectric infrared sensors using P(VDF/TrFE) film)

  • 권성렬;김기완
    • 센서학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.226-231
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    • 1999
  • 초전성효과를 나타내는 P(VDF/TrFE) 필름을 이용하여 초전형 적외선 센서를 제작하였다. 필름의 VDF와 TrFE의 질량비는 75/25 이며 두께 $25\;{\mu}m$의 분극처리된 것을 사용하였다. 상부전극과 바닥전극의 디자인을 새로이 하여 인체검지용 초전형 적외선 센서로서 더욱 더 간단한 제조공정과 접속방법을 적용하였다. 상부전극과 바닥전극은 알루미늄을 각각 진공 증착시켰으며 $5.5{\sim}14\;{\mu}m$의 적외선 영역대에 반응시키기 위해 필터가 부착된 TO-5에 하우징 하였다. 제작된 적외선 센서는 적외선원 $13{\times}10^{-6}\;W/cm^2$에 대하여 $9.62{\times}10^5\;V/W$의 높은 전압감도를 나타내었으며 NEP (noise equivalent power) 는 $3.95{\times}10^{-7}\;W$, 그리고 specific detectivity $D^*$$5.06{\times}10^5\;cm/W$를 나타내었다.

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The Fabrication and Characteristics of the Pyroelectric IR Sensor using P(VDF/TrFE) Thin Films Fabricated by the Spin Coating Technique

  • Kwon, Sung-Yeol
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제12C권4호
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    • pp.225-228
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    • 2002
  • The pyroelectric sensor of P(VDF/TrFE) film as sensing materials has been fabricated and evaluated with another commercial pyroelectric sensor using ceramic materials for sensing, The device was mounted in TO-5 housing to detect infrared light of a 5.5~14 ${\mu}{\textrm}{m}$ wavelength. The NEP(noise equivalent power) and specific detectivity D* of the device were 2.13$\times$10$^{-8}$ W and 9.37 10$^{6}$ cm/W under emission energy of 13 ㎼/$\textrm{cm}^2$, respectively.