• Title/Summary/Keyword: 나노센서

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고감도 화학물질 검출을 위한 대면적 Ag 코팅 고분자 나노기둥 SERS 활성 기판 제작

  • Im, Ha-Na;Kim, An-Na;Lee, Ho-Nyeon;Kim, Hyeon-Jong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.92.1-92.1
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    • 2018
  • 표면증강 라만 산란(Surface Enhancement Raman Scattering, SERS) 기판의 경우, 규칙적인 배열을 갖는 나노구조 및 나노패턴 기판과 금속 나노구조의 고밀도 패킹이 고감도 화학물질 검출에 중요하다. 또한 폭넓은 응용 가능성에도 불구하고 기판 제작의 비용이 높고 재현성이 떨어져 상용화에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 다공성 알루미나(Anodic Aluminum Oxide, AAO)를 사용하여 Ag 나노입자가 코팅된 나노기둥 배열(Nanopillar array)을 갖는 고분자 필름의 SERS-active 기판을 제작하여 공정비용을 낮추고, 대면적화로 생산성을 높이고자 한다. 다단계 양극산화 공정과 복제 기술을 통해 다양한 지름과 높이를 갖는 맥주병 형상의 나노기둥 배열을 제조하였고, aspect ratio가 2.3인 나노기둥 배열에서 최대의 SERS 신호 강도와 높은 재현성을 확인하였다. SERS 신호의 세기는 Ag 나노입자가 코팅된 나노기둥 배열의 열처리 온도와 분석 물질의 농도에 따라 비례하며 이를 바탕으로 정량적인 고감도 진단, 바이오 화학 물질 센서에 매우 적합함을 알 수 있다.

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Synthesis of Lead Selenide Nanowires by Photolithography and Electrodeposition Process (포토리소그래피와 도금을 사용한 셀레늄화 납 나노와이어 합성)

  • Song, Yeong-Seop;Lee, Ju-Yeol;Lee, Gyu-Hwan;Im, Jae-Hong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.305-305
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    • 2014
  • 포토리소그래피와 도금 공정을 통해 PbSe 나노와이어를 합성하였다. PbSe은 광센서 및 열전 물질로 많이 알려져있다. 이러한 응용처에의 향상된 성능을 위해 본 연구에서는 PbSe 나노와이를 합성하였다. 합성에 사용된 방법인 포토리소그래피와 도금 공정은 반도체 산업 전반에 인프라가 잘 구축된 공정이며, 병렬 공정이다. 따라서 본 연구는 경제적이며 대량생산이 가능한 PbSe 나노와이어의 합성법을 제안한다.

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A Review Study of Biosensors applicable to Wellness Wear (웰니스 의류에 적용 가능한 바이오센서 동향 연구)

  • Kim, Hyo-Jin
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.15 no.11
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    • pp.231-243
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    • 2017
  • This paper provides a review of the electrical sensing biosensors and examine research cases of biosensors based on clothing and textiels. A biosensor which can measure bio-signals is a device that senses the physical and chemical characteristics of biological materials by using biological sensing materials. Therefore, wellness wear that is closely integrated with the user's real life will play an important role in achieving U-Health. The biosensors' unique feature which can be differentiated from the existing sensors is it's using of selective reactions and binding of biological substances. The electrical sensing biosensors are very small in size due to the processing of electrical signals, which can be used to create ubiquitous. Therefore, it is necessary to study electrical sensing biosensors that are easy to miniaturize to develop wellness wear. This paper describes the electrical sensing biosensor (an electrochemical method nanowire/carbon nanotube FET method) in detail. Finally, the future direction of biosensors to be applied to wellness wear is suggested.

수열합성법으로서 제조한 ZnO 나노와이어의 성장온도에 따른 특성 분석

  • Kim, Ju-Hyeon;Lee, Mu-Seong;Kim, Ji-Hyeon;Gang, Hyeon-Cheol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.292.1-292.1
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    • 2013
  • ZnO, Ga2O3, In2O3 등 산화물 반도체는 최근 디스플레이, 태양전지 등 전자산업에서 중요한 소재로 전 세계적으로 많이 연구되고 있다. 그 중에서도 ZnO는 나노와이어, 나노점 등 나노구조체 형태로 제조가 가능해 짐에 따라 센서 등의 반도체 소자로의 응용가능성이 매우 큰 것으로 알려져 있다. ZnO 나노와이어는 chemical vapor deposition법을 이용하여 $800^{\circ}C$이상의 고온에서 제조 가능하다고 알려져 있다. 또한 저온 증착법으로 수열합성법이 있는데, 이때에는 사용되는 화학물질, 성장온도 등 제조 조건에 따라 특성이 크게 달라진다. 본 연구에서는 수열합성법으로 제조한 ZnO 나노와이어의 성장온도에 따른 물성을 분석하였다. 특히 ZnO 나노와이어의 지름 및 길이 변화가 두드러지게 나타났다. 성장온도 변화에 따라 나노와이어의 지름이 30 nm부터 100 nm까지 변화하였으며, 이에 따른 광학적 특성 또한 변하였다. XRD, SEM, PL, Raman 분광법으로 측정한 결과를 발표할 예정이다.

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Hydrogen Sensing Property of Porous Carbon Nanofibers by Controlling Pore Structure and Depositing Pt Catalyst (기공구조 조절 및 Pt촉매 증착을 이용한 다공성 탄소나노섬유의 수소가스 감지특성)

  • Kang, Seok Chang;Im, Ji Sun;Lee, Young-Seak
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.22 no.3
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    • pp.243-248
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    • 2011
  • Pt deposited porous carbon nanofibers was prepared as a highly sensitive material of hydrogen gas sensor operating at room temperature. Nanofibers was obtained by electrospinning method using polyacrylonitrile as a carbon precursor and then thermally treated for carbon nanofibers. Chemical activation of carbon nanofibers was carried out to enlarge specific surface area up to $2093m^2/g$. Sputtered Pt layer was uniformly distributed keeping the original shape of carbon nanofibers. The hydrogen gas sensing time and sensitivity were improved based on effects of high specific surface area, micropore structure and deposited Pt catalyst.

Stretchable Strain Sensors Using 3D Printed Polymer Structures Coated with Graphene/Carbon Nanofiber Hybrids (그래핀/탄소나노섬유 코팅된 3D 프린팅 고분자 구조를 이용한 신축성 스트레인 센서)

  • Na, Seung Chan;Lee, Hyeon-Jong;Lim, TaeGyeong;Yun, Jeongmin;Suk, Ji Won
    • Composites Research
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    • v.35 no.4
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    • pp.283-287
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    • 2022
  • Stretchable strain sensors have been developed for potential future applications including wearable devices and health monitoring. For practical implementation of stretchable strain sensors, their stability and repeatability are one of the important aspects to be considered. In this work, we utilized 3D printed polymer structures having kirigami patterns to improve the stretchability and reduce the hysteresis. The polymer structures were coated with graphene/carbon nanofiber hybrids to make a robust electrical network. The stretchable strain sensors showed a high gauge of 36 at a strain of 32%. Because of the kirigami structures and the robust graphene/carbon nanofiber coating, the sensors also exhibited stable resistance responses at various strains ranging from 1% to 30%.