• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.84.1-84.1
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• 2018

현재 사용되고 있는 화석 연료는 고갈되고 있으며 지구온난화와 같은 환경오염을 일으키는 주원인으로 이를 대체하는 에너지원으로서 수소가 주목받고 있다. 그러나 수소는 상온 및 대기압에서 4 %의 낮은 LEL (lower explosive limit)을 가지므로 높은 인화성과 폭발성을 가진다. 또한 무색, 무취한 성질을 가지고 있어 사람에 의해 검출되지 않는다. 그러므로 상온에서의 수소 농도를 정량화하고 검출하기 위한 방법이 필요하다. 수소를 검출하기 위한 수소센서에는 저항, 촉매, 광학, 일함수 등을 이용한 센서들이 있으며 그 중 저항을 이용한 귀금속 기반 수소센서가 널리 알려져 있다. 팔라듐(Pd), 백금 (Pt)와 같은 귀금속 기반 수소센서는 높은 수소 용해도 및 확산으로 인해 수소에 우수한 선택성을 가진다. 특히 Pd는 흡착에 대한 친화성이 매우 우수하다. 팔라듐에 수소가 노출되면, 수소가 Pd 격자로 확산되어 Pd-hydride를 형성시켜 부피가 팽창되고 저항이 변한다. 이러한 특성을 바탕으로 팔라듐의 저항 변화를 기반으로 한 수소센서의 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 물리기상증착 (PVD)을 이용하여 다양한 다공성 나노 Pd 박막을 가지는 수소센서를 제작하였으며, 수소 농도에 따른 실온에서의 수소 검출 특성을 관찰하였다. 제작된 다공성 나노 Pd 박막의 특성은 SEM, TEM 및 XRD를 통하여 확인하였다. 다공성 나노 Pd 박막이 수소에 노출 되었을 때 전자 산란 및 접촉 면적의 증가에 따른 저항의 변화를 확인하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.13 no.4
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• pp.65-70
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• 2006

Carbon nanotubes (CNT) grown by chemical vapor deposition (CVD) and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and followed by annealing at $400{\sim}500^{\circ}C$ were investigated for gas sensing under 1.5ppm $NO_{2}$ concentration at an operating temperature of $200^{\circ}C$. The electrical resistance of CNT sensor decreased with temperature, indicating a semiconductor type. The resistance of CNT sensor decreased with $NO_{2}$ adsorption. It was found that the sensitivity of sensor was affected by humidity and decreased under microwave irradiation for 3 minutes. The CNT sensor grown by PECVD had a higher sensitivity than that of CVD.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.12 no.3 s.36
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• pp.227-233
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• 2005

Carbon nanotubes (CNT) which were grown, on the alumina substrate with a pair of comb-type Au electrodes, by plasma enhanced chemical vapor deposition have been investigated for $NO_2$ gas sensor. The electrical resistance of CNT film decreased with temperature, indicating a semiconductor type of CNT, and also the resistance of CNT sensor decreased with increasing $NO_2$ concentration. Upon exposure to $NO_2$ gas, the electrical resistance of CNT film sensor rapidly decreased within 3 minutes, and then showed a constant value after $20\~30$ minutes. It is found that the sensitivity of CNT sensor has been improved by air oxidation. The CNT sensor oxidized at $450^{\circ}C$ for 30 minutes showed higher sensitivity value than that without oxidation by $27\%$, even for a low 250 ppb $NO_2$ concentration at operating temperature of $200^{\circ}C$. But it needs a recovery time more than 20 minutes for reuse after detection of $NO_2$ gas.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.65.2-65.2
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• 2013

발광다이오드, 태양전지, 광센서, 바이오센서, 나노발전기 등을 포함한 여러 종류의 광전자 소자들의 성능을 향상시키기 위한 새로운 기술적 시도들이 제안되어 왔다. 반도체기반 나노구조는 넓은 표면적과 독특한 특성을 가지고 다양한 기능성의 부여가 용이하며, 주로 나노패턴형성 및 식각에 의한 top-down 방법과 성장/합성에 의한 bottom-up 방법들에 의해 제작되어 왔다. 최근, 단순성, 저비용 공정을 바탕으로 소자 표면상에 나노구조를 형성하여 성능을 개선하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한 다층박막을 통한 무반사 코팅을 대체할 수 있는 moth-eye 효과를 이용한 생체모방형 서브파장 무반사 나노구조에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 발표에서는 실리콘, 화합물, 산화물을 포함한 반도체 나노구조들의 설계 및 제작을 통해 구조적, 광학적 특성을 측정, 분석하고 이들의 다양한 광전자소자 응용에 대한 연구결과를 발표하고자 한다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.1
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• pp.1-18
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• 2012

미래 사회는 나노기술(NT)을 바탕으로 IT-ET-BT 기술이 융합된 유비쿼터스 사회로 진화하고 있으며, 미래 산업 사회로의 전환을 위해서는 성능개선이 아닌 성능한계 돌파의 패러다임 전환이 가능한 임계성능의 나노 소재/신소자의 개발이 절실히 요구되고 있다. 또한 차세대 단말기는 휴대성의 편리함, 융복합화/다기능화, 인간 친화형이 요구되고, flexible/stretchable/bendable한 형태로 발전하고 있는 상황이다. 나노 피에조트로닉스(nanopiezotronics) 기술은 역학적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 나노 발전 소자(nanogenerator)의 원리를 기반으로 하며 나노선, 나노벨트와 같은 1차원적 나노구조 소재의 압전성과 반전도성이 결합된 특성을 이용한 신기능의 미래 IT 융합 나노 전자/에너지 소자를 구현하는 기술로서 미래 유망 기술로 부각되고 있다. 현재 기술 수준은 압전 전계 효과 트랜지스터, 압전-다이오드, 압전 센서, 압전 나노 발전 소자 등과 같은 prototype 소자를 제작하는 수준에 머무르고 있으나 향후 초고감도 압전 센서, 자가발전 MEMS/NEMS 및 나노 시스템, 스마트 웨어러블 시스템, 건강 모니터링 시스템, 인체 삽입형 소자, portable 및 투명 유연 전자소자 등의 다양한 미래 융합 나노 소자 및 시스템에 광범위한 활용이 가능하며, 향후 신기능의 소자/부품/시스템 창출을 위한 기술로 자리매김할 것으로 전망된다. 본고에서는 압전 나노선, 나노튜브, 나노섬유 등의 1차원적 나노구조체 기반의 nanopiezotronics 기술과 최근의 연구결과들을 소개한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.19 no.1
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• pp.21-24
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• 2010

We present a novel electrochemical method to fabricate a single Pd nanowire based on direct current assisted dielectropheresis (DEP) process between two predefined metal electrodes. The electrochemical methods was investigated as functions of frequency and voltage for optimal growth conditions of Pd nanowire. The synthesized Pd nanowire have a good resistance of $1\;k{\Omega}$, diameters of several hundred nanometers on average and lengths of $8\;{\mu}m$. Finally, the single Pd nanowire was capable of detecting hydrogen in the concentration range from 100 to 2500 ppm with high sensitivity and response time, thus demonstrating its suitability for use as a hydrogen sensor.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2020.10a
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• pp.241-241
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• 2020

• Journal of the KSME
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• v.47 no.10
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• pp.40-46
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• 2007

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.14 no.1
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• pp.39-43
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• 2008

It is generally recognized that monitering of bio-molecules, which are related to the ocean environment, becomes more important. So far, for the detection of the bio-molecules, ocean samples were brought to laboratory to be analyzed using a complicate and expensive measuring system The "ship and dip" method takes a relatively long time to complete a analysis cycle and causes significant errors due to the time difference between the analysis processes. In order to overcome the drawbacks, developments of sensors for the detection of bio-molecules were suggested using nano-technology, such as nano-spintronic device, carbon nano tube device, and nano-semiconductors. The pros and cons of the technology were examined and reinvestigated to overcome the technical problems in the application to real sensors.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.9
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• pp.2197-2202
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• 2014

In this paper, we report on an investigation of highly sensitive sensing performance of a hydrogen sensor composed of palladium (Pd) nanowires. The Pd nanowires have been grown by electrodeposition into nanochannels and liberated from the anodic aluminum oxide (AAO) template by dissolving in an aqueous solution of NaOH. A combination of photo-lithography, electron beam lithography and a lift-off process has been utilized to fabricate the sensor using the Pd nanowire. The hydrogen concentrations for 2% and 0.1% were obtained from the sensitivities (${\Delta}R/R$) for 1.92% and 0.18%, respectively. The resistance of the Pd nanowires depends on absorption and desorption of hydrogen. Therefore, we expect that the Pd nanowires can be applicable for detecting highly sensitive hydrogen gas at room temperature.