• 센서학회지
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• 제23권6호
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• pp.392-396
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• 2014

The 2-dimensional silicon vertical Hall devices, which are sensitive to X,Y components of the magnetic field parallel to the surface of the chip, are fabricated using a modified bipolar process. It consists of the thin p-layer at Si-$SiO_2$ interface and n-epi layer to improve the sensitivity and influence of interface effect. Experimental samples are a sensor type K with and type J without $p^+$ isolation dam adjacent to the center current electrode. The results for both type show a more high sensitivity than the former's 2-dimensional vertical Hall devices and a good linearity. The measured non-linearity is about 0.8%. The sensitivity of type J and type K are about 66 V/AT and 200 V/AT, respectively. This sensor's behavior can be explained by the similar J-FET model.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제7권2호
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• pp.58-61
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• 2006

Carefully designed ZnO nanowire-film hybrid nanostructure, composed of a bottom ZnO film, ZnO nanowire arrays, and a top ZnO film, was consecutively fabricated by adjusting the supersaturation conditions using a metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) to utilize the vertically aligned ZnO nanowires as the oxygen sensors. The decrease of current flow through ZnO nanowire arrays increasing oxygen pressure showed the high potential for the application of the ZnO hybrid nanostructure to the oxygen sensors. In addition, it was confirmed that the oxygen sensing characteristics of this hybrid nanostructure were attributed to the defects near the surface of the nanowires.

• 센서학회지
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• 제5권1호
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• pp.30-36
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• 1996

적당한 크기의 저항률을 가지며 안정된 고감도 가스 센서 개발을 위해 ZnO를 기본물질로 하여 $Al_{2}O_{3}$를 4wt. %, $TiO_{2}$를 1wt. % 및 $V_{2}O_{5}$를 0.2 wt. %의 비율로 첨가시켜 타겟을 제작하여 RF 마그네트론 스퍼터링법 으로 ZnO 박막을 성장시켰다. 기판은 $SiO_{2}/Si$를 사용하였고, 박막의 부착이 좋도록 기판온도는 $250^{\circ}C$로 유지시켰으며, 10 mTorr의 산소분위기에서 약 80 W의 RF power로 10분간 박막을 성장시켰다. 보다 안정된 고감도의 박막을 제작하기 위해 $400^{\circ}C-800^{\circ}C$까지 열처리 한 결과, 산소분위기에서 $700^{\circ}C$로 60분 동안 열처리를 한 박막이 기타 다른 가스류(類)보다 TMA 가스에 대해 좋은 감지 특성을 나타냈으며 TMA 가스 농도 160 ppm에서 최대 550의 감도를 보였고, 안정성 및 선형성이 우수하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권5호
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• pp.215-220
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• 2012

Miniature ultrasonic and tactile sensors on Si substrate have been proposed, fabricated and characterized to detect objects for a dexterous robot. The ultrasonic sensor consists of piezoelectric PZT thin film on a Pt/Ti/$SiO_2$ and/or Si diaphragm fabricated using a micromachining technique; the ultrasonic sensor detects the piezoelectric voltage as an ultrasonic wave. The sensitivity has been enhanced by improving the device structure, and the resonant frequency in the array sensor has been equalized. Position detection has been carried out by using a sensor array with high sensitivity and uniform resonant frequency. The tactile sensor consists of four or three warped cantilevers which have NiCr or $Si:B^+$ piezoresistive layer for stress detection. Normal and shear stresses can be estimated by calculation using resistance changes of the piezoresitive layers on the cantilevers. Gripping state has been identified by using the tactile sensor which is installed on finger of a robot hand, and friction of objects has been measured by slipping the sensor.

• 센서학회지
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• 제5권3호
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• pp.87-92
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• 1996

Pb과잉인 PLT 타겟을 이용하여 MgO(100) 단결정 기판위에 고주파 마그네트론 스펏터링법으로 PLT박막을 제조하였으며, c-축 배향에 따른 물리적 및 전기적 특성을 조사하였다. PLT박막의 c-축 배향성은 제조조건에 따라 변화하며, 본 연구에서의 제조조건은 기판온도가 $640^{\circ}C$, 분위기압이 10 mTorr, $Ar/O_{2}$비가 10 및 고주파 전력밀도가 $1.7 W/cm^{2}$이었다. 이러한 조건에서 제조된 PLT 박막은 표면에서의 Pb/Ti 비가 1/2, 저항률이 $8{\times}10^{11}{\Omega}{\cdot}cm$ 및 비유전률이 110 이었다. PLT박막을 이용하여 초전형 적외선 센서를 제조하였으며, 제조된 적외선 센서의 피크 대 피크 전압은 450 mV, 신호대 잡음비는 7.2 였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.115-118
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• 2003

The sensor at liquid nitrogen temperature showed the increase of electrical resistance by applying magnetic field. Actually, the voltage drop across the sensor was changed from zero to a value more than $100\;{\mu}V$ by the applied magnetic field. The change of electrical resistance depended on magnetic field. The sensitivity of this sensor was $2.9\;{\Omega}/T$. The sensing limit was about $1.5{\times}10^{-5}\;T$. The increase of electrical resistance by the magnetic field was ascribed to a modification of the Josephson junctions due to the penetrating magnetic flux into the superconducting material. Considering the observed properties of the superconductor with trapped magnetic flux, a magnetic sensor was fabricated to detect simultaneously both the intensity and the direction of the magnetic field.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권7호
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• pp.2229-2237
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• 2012

The two chelates based on calix[4]arene and thiacalix[4]arene have been synthesized and used as neutral ionophores for preparing PVC based membrane sensor selective to $Ho^{3+}$ ion. The addition of potassium tetrakis(4-chlorophenyl)borate (KTpClPB) and various plasticizers, viz., NDPE, o-NPOE, DOP, TEP and DOS have been found to improve significantly the performance of the sensors. The best performance was obtained with the sensor no. 6 having membrane of $L_2$ with composition (w/w) ionophore (2%): KTpClPB (4%): PVC (37%): NDPE (57%). This sensor exhibits Nernatian response with slope $21.10{\pm}0.3mV/decade$ of activity in the concentration range $3.0{\times}10^{-8}-1.0{\times}10^{-2}M\;Ho^{3+}\;ion$, with a detection limit of $1.0{\times}10^{-8}M$. The proposed sensor performs satisfactorily over a wide pH range of 2.8-10, with a fast response time (5 s). The sensor was also found to work successfully in partially non-aqueous media up to 25% (v/v) content of methanol, ethanol and acetonitrile, and can be used for a period of 4 months without any significant drift in potential. The electrode was also used for the determination of $Ho^{3+}$ ions in synthetic mixtures of different ions and the determination of the arsenate ion in different water samples.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권9호
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• pp.31-39
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• 2011

본 논문에서는 Carbon Nanotube(CNT) 센서 어레이를 위한 저 전력, 소 면적의 신호 검출 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 신호 검출회로, 디지털 제어기, UART I/O로 구성된다. 신호 검출회로는 VGA를 공유하는 64개의 transimpedance amplifier(TIA)와 11비트 해상도의 successive approximation register-ADC(SAR-ADC)를 사용하였다. TIA는 센서의 전압 바이어스 및 전류를 증폭하기 위한 active input current mirror(AICM)와 증폭된 전류를 전압으로 변환하는 저항 피드백 방식의 VGA(Variable Gain Amplifier)로 구성되어있다. 이러한 구조는 큰 면적과 많은 전력을 필요로 하는 VGA를 공유하기 때문에 다수의 센서 어레이에 대해 검출 속도의 저하 없이 저 전력, 소 면적으로 신호 검출이 가능하게 한다. SAR-ADC는 저 전력을 위하여 입력 전압 level에 따라 하위 bit의 동작을 생략하는 수정된 알고리즘을 사용하였다. ADC 및 센서의 선택은 UART Protocol 기반의 디지털 제어기에 의해 선택되며, ADC의 data는 UART I/O를 통해 컴퓨터와 같은 단말기를 통해 모니터링 할 수 있다. 신호 검출회로는 0.13${\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며 면적은 0.173 $mm^2$이며 640 sample/s의 속도에서 77.06${\mu}W$의 전력을 소모한다. 측정 결과 10nA - 10${\mu}A$의 전류 범위에서 5.3%의 선형성 오차를 가진다. 또한 UART I/O, 디지털 제어기는 0.18${\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하였으며 총면적은 0.251 $mm^2$ 이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권2호
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• pp.147-152
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• 2024

의료용 센서들은 대부분 일회용 제품으로, 검사·진단 비용을 줄이기 위해서는 저가의 전극 소재 개발이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 일회용 전기화학센서의 전극 소재로 pencil graphite를 도입하여 전처리 효과와 전도성 고분자 폴리아닐린(polyaniline; PANI) 및 금속 산화물 CuO NPs를 이용한 표면 개질(modification)을 통한 전기화학적 특성을 조사하고, 이를 글루코스 검출용 비효소 전기화학센서에 적용하였다. Pencil graphite electrode (PGE)의 표면 활성화를 위한 전처리는 화학적과 전기화학적으로 각각 진행되었으며, 전처리된 샘플들은 시간대전류법(CA)과 순환전압 전류법(CV), 전기화학 임피던스(EIS) 분석법을 이용한 전기화학적 특성 조사를 통해 최종적으로 전기화학적 전처리 방법을 채택하여 CuO NPs/PANI/E-PGE를 제작하였다. 이를 적용한 비효소적 글루코스 검출용 전기화학 센서는 0.282 ~2.112 mM과 3.75423~50 mM의 선형 구간에서 각각 239.18 mA/mM×cm²과 36.99 mA/mM×cm² 정도의 감도(sensitivity)와 17.6 μM의 검출 한계(detection limit), 글루코스에 대한 좋은 선택도(selectivity)를 보였다. 본 연구의 결과를 토대로 PGEs를 활용한 다양한 일회용 센서 응용과 저가의 고성능 전극 소재 개발 가능성을 확인하고, 더 많은 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.247.2-247.2
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• 2016

산업 발달에 따라 여러 유해 가스들의 양이 많아지고 그 종류가 다양해지고 있다. 이에 따라 가스센서의 필요성도 더욱 증가 하였고, 이러한 변화에 대응하기 위해 기존 가스 센서로 이용되던 $SnO_2$나 ZnO보다 더 나은 화학정 안정성과 내구성을 얻고자 2D $MoO_3$ 박막의 대면적 합성을 연구를 진행하였다. 기존 $MoO_3$ 합성에 사용되던 Pyrolysis 방식이 아닌, 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)을 이용해 공정과정을 단순화시켜 센서 수율 증대를 목표로 하였다. E-beam avaporator을 이용해 Mo 금속 박막을 $SnO_2$ 기판 위에 증착시킨 후 $O_2$ 플라즈마를 이용한 Implantation 방식으로 박막을 합성하였고, 라만 분광법, X-ray 광전자 분광법(XPS)을 통해 $MoO_3$ 박막이 nm단위로 합성된 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 $MoO_3$ 박막을 2D 가스센서의 소재로 적용하는 것이 가능할 것이라고 예상된다.