• 제목/요약/키워드: $O_2$ Sensor

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Sol-gel Mechanism of Self-patternable PZT Film Starting from Alkoxides Precursors

  • Hwang, Jae-Seob;Kim, Woo-Sik;Park, Hyung-Ho;Kim, Tae-Song
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.385-392
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    • 2003
  • Sol-gel preparation technique using a chemical reaction of metal alkoxides has been widely used for the fabrication of various materials including ceramics. However, its mechanism has been studied till now because a number of chemical ways are possible from various alkoxides and additives. In this study, the mechanism of hydrolysis, condensation, and polymerization of alkoxides were investigated from the fabrication of lead-zirconate-titanate (PbZr$\_$x/Ti$\_$l-x/O$_3$; PZT) thin film that is used as various micro-actuator, transducer, and sensor because of its high electro-mechanical coupling factors and thermal stability. Furthermore, the fabrication process and characteristics of self-patternable PZT film using photosensitive stabilizer were studied in order to resolve the problem of physical damage and properties degradation during dry etching for device fabrication. Using an optimum condition to prepare the self-patternable PZT film, more than 5000 ${\AA}$ thick self-patternable PZT film could be fabricated by three times coating. The PZT film showed 28.4 ${\mu}$c/cm$^2$ of remnant polarization (Pr) and 37.0 kV/cm of coercive field (E$\_$c/).

상압건조 물유리 에어로젤에 대한 표면개질제의 영향 (Surface modifiers on the waterglass aerogels prepared by ambient drying process)

  • 김태정;남산;오영제
    • 센서학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.173-178
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    • 2006
  • Silica aerogel with ultra low density and high porosity has been focused on versatile application due to its fascinating properties. Ambient drying process of waterglass, in this study was researched to fabricate a crack-free monolith body in the point view of cost effective way. Wet gel was obtained by removing of $Na^{+}$ ions in waterglass, which contains 8 wt% of $SiO_{2}$. Xylene, which has a low vapor pressure, was used as a solution substitutor to prevent the formation a cracks during drying. Various surface modifiers like as hexamethyldisilazane (HMDSZ), trimethylchlorosilane (TMCS), methyltriethoxylsilane (MTES), methyltrimethoxysilane (MTMS) and phenyltriethoxysilane (PTES) were used in order to improve hydrophobicity of the waterglass Silica aerogel. Some physical properties of the surface modified aerogels were investigated by FT-IR, TGA, BET and SEM. Hydrophobicity and hydrophilicity of Silica aerogel is attributed to the Si-OH bond and the non-polar C-H bond groups on the surface of aerogel. Crack-free waterglass aerogel with >90 % of porosity, 17 nm of pore size and <0.15 $g/cm^{3}$ of density was prepared. HMDSZ and TMCS are effective as a surface modifier

가스 센서 응용을 위한 압전 마이크로 칸티레버의 제작 및 특성 (Fabrication and Properties of Piezoelectric Microcantilever for Gas Sensor Application)

  • 신상훈;송상근;백준규;박효덕;이재찬
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.75-75
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    • 2003
  • 본 연구에서는 대기 중 극 미량으로 존재하는 환경 유해 가스 성분을 검출할 수 있는 미세 소자로의 응용을 위해 마이크로 칸티레버를 제작하고 가스 센서로의 활용 가능성을 검토하였다. 마이크로 칸티레버는 크게 구동층 캐패시터로서 대표적인 압전 재료인 Pb(Zr,Ti)O$_3$ (PZT)를 사용하고 SiNx 박막을 지지층으로 하는 형태로 제작되었다. 제작된 마이크로 칸티레버는 치수 및 형상에 따라 17~29 KHz 의 기본 공진 주파수 값을 나타내었다. Electron beam evaporator를 이용한 copper (Cu) 박막의 단계적인 증착을 통해 칸티 레버 표면에 질량을 증가시키고 그에 따른 마이크로 칸티레버의 공진주파수 변화를 관찰한 결과 질량 증가에 대해 34 Hz/ng의 선형적인 주파수 감소를 나타내었으며, 이로부터 694.4 $\textrm{cm}^2$/g 의 gravimetric sensitivity factor를 얼을 수 있었다. 마이크로칸티레버의 가스 감지능력 시험을 위해 가스 흡착층으로 일차 알콜류의 vapor를 흡착 하는 것으로 보고된 poly methyl metacrytate (PMMA)를 마이크로 칸티레버 표면에 코팅하였다. 마이크로칸티 레버의 기본 공진 주파수 및 PMMA 흡착층 형성과 가스의 흡착에 따른 주파수 변화는 마이크로 칸티 레버로부터 의 전기적 신호를 이용하는 복소 임피던스 분석에 의해 측정되었다. PMMA가 코팅된 마이크로 칸티레버는 ethanol 및 methanol vapor 의 농도가 증가함에 따라 선형적인 공진주파수 감소를 나타내었으며, methanol vapor 의 경우 0.06 Hz/ppm 의 가스 검출 감도를 얻을 수 있었다.

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초음파 센서를 이용한 거리 기반 인증 시스템의 설계 및 분석 (Design and Analysis of an Authentication System based on Distance Estimation using Ultrasonic Sensors)

  • 박진오;이문규;임철수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권2호
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    • pp.94-101
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    • 2009
  • 본 논문에서는 거리 확인 및 공유 키 기반의 challenge-response를 통하여 사용자를 인증하는 인증 시스템을 제안한다. 인증장치는 전파와 초음파 신호의 도달시간의 차를 이용하여 사용자가 소유한 인중토큰이 유효 거리 이내에 있는지 확인하는 동시에, 인증장치가 송신한 challenge에 대해 인증토큰이 키를 기반으로 정확한 응답을 보내는지를 확인한다. 본 논문에서는 이와 같은 인증시스템을 실제로 구현하고 인증장치와 인증토큰의 초음파 센서 방향과 위치의 변화에 따른 인증 성공률을 분석하였다. 실험 결과에 따르면 인증장치와 인증토큰의 방향이 크게 어긋나 있지 않은 상황에서는 대부분 100%에 가까운 인증 성공률을 보임을 확인할 수 있었다.

Characteristics of Nano-crystalline TiO2 Dye-sensitized Solar Cells having Counter Electrodes with Different Preparing Process

  • Lee, Dong-Yoon;Koo, Bo-Kun;Kim, Hyun-Ju;Lee, Won-Jae;Song, Jae-Sung;Kim, Hee-Jae
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제6권5호
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    • pp.238-242
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    • 2005
  • The Pt counter electrode of a dye-sensitized solar cell (DSSC) plays a role in helping redox reaction of iodine ions in electrolyte, also, transferring electrons into electrolyte. In this case, it is expected that characteristics of Pt electrodes strongly depend on fabrication process and its surface condition. In this study, Pt electrodes were prepared by a electro-deposition and a RF magnetron sputtering. Electrochemical behavior of Pt electrodes was compared using cyclic-voltammetry and impedance spectroscopy. Surface morphology of Pt electrodes was investigated by FE-SEM and AFM. I-V characteristics of DSSC were measured and discussed in association with the surface properties of counter electrode. As a result, electrochemical properties of electro-deposited Pt electrode were superior to that of sputtered Pt electrode. This is likely that enlarged area of surface in electro-deposited Pt electrode in comparison with the case of sputtered Pt electrode playa role in enhancing such electrochemical properties.

화상 정보를 이용한 이동 로봇의 장애물 회피 알고리즘 (Obstacle Avoidance Algorithm of a Mobile Robot using Image Information)

  • 권오상;이응혁;한영환;홍승홍
    • 전기전자학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.139-149
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    • 1998
  • 이동로봇의 주행에 있어서 단일센서만으로는 문제점들이 있다. 이러한 문제에 대하여 본 논문에서는 초음파센서와 카메라의 장점을 취한 시스템을 제안한다. 또한 이동로봇의 주행동안에 장애물을 회피하기 위한 좌표추출 알고리즘을 제안한다. 이동로봇의 전반부에 카메라를 장착하였으며 제안된 알고리즘의 유용성을 검증하기 위한 실험을 하였다. 실험결과 초음파 센서만을 사용하는 경우보다 영상센서를 사용하는 경우에 에러율이 줄어 들었다. 또한 측정된 값들을 사용하여 장애물을 회피하기 위한 경로를 생성할 수 있다.

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LNG FPSO 펌프타워 고장 예지 방안에 관한 연구 (A Study on Fault Prediction Method in a Pump Tower of LNG FPSO)

  • 김용재;조상제;전홍배;하정훈;신종호
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.111-121
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    • 2016
  • The plant equipment usually has a long life cycle. During its O&M (Operation & Maintenance) phase, since the occurrence of an accident of offshore plant equipment causes catastrophic damage, it is necessary to make more efforts for managing critical offshore equipment. Nowadays due to the emerging ICTs (Information Communication Technologies) and sensor technologies, it is possible to gather the health status data of important offshore equipment and their environment data, which leads to much concern on CBM (Condition-Based Maintenance). In this study, we will propose an approach to estimate the remaining lifetime of an offshore plant equipment (pump tower) based on gathered ocean environment data.

Use of In-Situ Optical Emission Spectroscopy for Leak Fault Detection and Classification in Plasma Etching

  • Lee, Ho Jae;Seo, Dong-Sun;May, Gary S.;Hong, Sang Jeen
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권4호
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    • pp.395-401
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    • 2013
  • In-situ optical emission spectroscopy (OES) is employed for leak detection in plasma etching system. A misprocessing is reported for significantly reduced silicon etch rate with chlorine gas, and OES is used as a supplementary sensor to analyze the gas phase species that reside in the process chamber. Potential cause of misprocessing reaches to chamber O-ring wear out, MFC leaks, and/or leak at gas delivery line, and experiments are performed to funnel down the potential of the cause. While monitoring the plasma chemistry of the process chamber using OES, the emission trace for nitrogen species is observed at the chlorine gas supply. No trace of nitrogen species is found in other than chlorine gas supply, and we found that the amount of chlorine gas is slightly fluctuating. We successfully found the root cause of the reported misprocessing which may jeopardize the quality of thin film processing. Based on a quantitative analysis of the amount of nitrogen observed in the chamber, we conclude that the source of the leak is the fitting of the chlorine mass flow controller with the amount of around 2-5 sccm.

원추형 자기 베어링 지지 무마찰 구동장치의 위치제어 (Position control of the frictionless positioning device suspended by cone-shaped active magnetic bearings)

  • 정호섭;이종원
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.181-187
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    • 1996
  • A frictionless positioning device using cone-shaped active magnetic bearings(AMBs) is developed, which is driven by a brushless DC motor equipped with resolver. The cone-shaped AMB feature that the structure is simple and yet the five d.o.f. rotor motion is controlled by four magnet pairs. A linearized dynamic model, which accounts for the relationship between input voltage and output current in the cone-shaped magnet, is developed and the azimuth motion of the frictionless positioning device is modeled as the second order system. The feedback controller is designed by using linear quadratic regulator with integral action optimal control law so that the cone-shaped AMB system is stabilized and the frictionless positioning device gets the zero steady state. It is observed that the linearized dynamic model is adequate and the frictionless positioning device can achieve the tracking accuracy within the sensor resolution.

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잡음환경에서 독립성분 분석과 암묵신호분리 알고리즘의 성능비교 (Comparison of Independent Component Analysis and Blind Source Separation Algorithms for Noisy Data)

  • 오상훈;;최승진;이수영
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제39권2호
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    • pp.10-20
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    • 2002
  • 여러 가지의 독립성분분석 및 암묵신호분리 알고리즘들이 개발되었지만, 아직 이러한 알고리즘들의 성능비교가 철저히 이루어지지는 못 하였다. 이 논문은 이 알고리즘들 중에서 뛰어난 알고리즘들을 센서 잡음에 대한 강인성, 계산 복잡도, 혼합 행렬의 조건, 센서 수, 학습패턴 수 등 여러 측면에서 비교한다. 또한, 알고리즘들의 성능 비교에 유용한 문제들도 제시한다. 이 비교결과는 이 알고리즘들의 EEG/MEG 분석, 음성신호분리 등과 같은 실질적 응용에 큰 도움이 될 것이다.