• Applied Chemistry for Engineering
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• v.27 no.2
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• pp.145-152
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• 2016

In this study, CuO was introduced on MWCNTs dispersed with Au nanoparticles to improve the glucose sensing capability of electrochemical biosensors. Nano-cluster shaped CuO was synthesized due to the presence of Au nanoparticle, which affects glucose sensing performance. The biosensor featuring CuO/Au@MWCNTs nanocomposite as an electrode material when 0.1 mole of CuO was synthesized showed the highest sensitivity of $504.1{\mu}A\;mM^{-1}cm^{-2}$, which is 4 times better than that of MWCNTs based biosensors. In addition, it shows a wider linear range from 0 to 10 mM and lower limit of detection (LOD) of 0.008 mM. These results demonstrate that CuO/Au@MWCNTs nanocomposite sensors are superior to other CuO based biosensors which are attributed that the nano-cluster shaped CuO is favorable for the electrochemical reaction with glucose molecules.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.2
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• pp.211-217
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• 2010

It is important to measure the mechanical properties of nanostructures because they are required to determine the lifetime and reliability of nanodevices developed for various fields. In this study, tensile tests for a multi-walled carbon nanotube (MWCNT) and a ZnO nanorod were performed in a scanning electron microscope (SEM). The force sensor was a cantilever type and was mounted in front of a nanomanipulator placed in the chamber. The nanomanipulator was controlled using a joystick and personal computer. The nanostructures dispersed on the cut area of a transmission electron microscope (TEM) grid were gripped with the force sensor by exposing an electron beam in the SEM; the tensile tests were the performed. The in situ tensile loads of the nanostructure were obtained. After the tensile test, the cross-sectional areas of the nanostructures were observed by TEM and SEM. Based on the TEM and SEM results, the elastic modulus of the MWCNT and ZnO nanorod were calculated to be 0.98 TPa and 55.85 GPa, respectively.

• Journal of Power System Engineering
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• v.13 no.1
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• pp.65-71
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• 2009

To address the need for new intelligent sensing, this paper introduces nano sensors made of carbon nanotube (CNT) composites and presents their preliminary experiments. Having smart material properties such as piezoresistivity, chemical and bio selectivity, the nano composite can be used as smart electrodes of the nano sensors. The nano composite sensor can detect structural deterioration, chemical contamination and bio signal by means of its impedance measurement (resistance and capacitance). For a structural application, the change of impedance shows specific patterns depending on the structural deterioration and this characteristic is available for an in-situ multi-functional sensor, which can simultaneously detect multi symptoms of the structure. This study is anticipated to develop a new nano sensor detecting multiple symptoms in structural, chemical and bio applications with simple electric circuits.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.269-269
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• 2010

$SnO_2$ 나노선은 n-type의 전기적 특성과 우수한 광 특성을 보이며, 전자소자, 광소자 뿐 아니라 다양한 종류의 가스 센서 등에 응용되고 있다. 그러나 $SnO_2$ 나노선은 공기중에서 전기적으로 불안정한 특성을 보이며, 도핑을 하지 않은 나노선 소자에서는 전자의 모빌러티가 높지 않다는 단점을 갖고 있다. 이를 개선하고자 본 연구에서는 화학기상증착법 (Chemical Vapor Deposition)으로 Sb을 도핑한 $SnO_2$ 나노선을 성장하여 전계방출효과 트랜지스터 (field effect transistor: FET)를 제작하여 전기적 특성과 UV 반응성의 변화를 측정하였다. Sb 도핑 양을 늘려감에 따라 전기적 특성이 반도체 특성에서 점점 금속 특성으로 변하는 것과 게이트 전압의 영향을 적게 받는 것을 확인하였다. 또한 도핑을 해준 $SnO_2$ 나노선의 경우 UV 반응과 회복 시간이 기존에 비하여 크게 감소하여 UV 센서에 더욱 적합해진 것을 확인하였다. 또한, 슬라이딩 트랜스퍼 공정을 이용하여 나노선을 원하는 기판에 정렬된 상태로 전이할 때 도핑한 나노선은 표면특성의 변화로 정렬도가 크게 감소하는 것을 확인하였고, 기판에 윤활제를 사용하여 정렬도를 높일 수 있었다.

• Analytical Science and Technology
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• v.23 no.2
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• pp.165-171
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• 2010

Glucose oxidase ($GOD_{ox}$) immobilized biosensor was fabricated by two methods. In one of the methods, gold nanoparticles (Au-NPs) prepared by ${\gamma}$-irradiation were loaded into the poly(maleic anhydride)-grafted multi-walled carbon nanotube, PMAn-g-MWCNT electrode via physical entrapment. In the other method, the Au-NPs were prepared by electrochemical reduction of Au ions on the surface of PMAn-g-MWCNT electrode and then GODox was immobilized into the Au-NPs. The $GOD_{ox}$ immobilized biosensors were tested for electrocatalytic activities to sense glucose. The sensing range of the biosensor based on the Au-NPs physically modified PMAn-g-MWCNT electrode was from $30\;{\mu}M$ to $100\;{\mu}M$ for the glucose concentration, and the detection limit was $15\;{\mu}M$. Interferences of ascorbic acid and uric acid were below 7.6%. The physically Au deposited PMAn-g-MWCNT paste electrodes appear to be good sensor in detecting glucose.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1543-1543
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• 2015

반도체식 가스센서의 한계를 극복하기 위하여 열불소화 방법과 활성화 방법을 이용하여 NO 가스 감지용 가스센서를 제조하였으며, 각각의 특성을 평가하였다. 열불소화 처리된 탄소나노튜브는 열처리 온도에 따라 반도체적 성질이 p-type에서 n-type으로 변화한 후 다시 p-type으로 변화하였으며, 활성화 처리된 탄소나노튜브는 비표면적이 증가할수록 NO 감지에 따른 저항변화가 증가하였다. 저항변화율은 $200^{\circ}C$에서 불소화 처리된 탄소나노튜브가 가장 크게 나탔으나 응답시간을 고려할 경우 $600^{\circ}C$에서 불소화 및 6M의 KOH를 이용한 경우 가장 우수한 특성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.281-281
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• 2008

최근 높은 비표면적, 우수한 결정성, 나노스케일의 크기 등 다양한 물리 화학적 특성을 지닌 1차원 나노구조체를 이용한 가스센서 연구가 활발히 진행되고 있다. 가스센서는 네트워크 된 나노선들 이용하여 벌크, 박막 보다 극대화된 비표면적으로 가스 감도와 반응 속도를 향상시킬 수 있었다. 촉매 첨가를 위해 Acetylacetone 용액 7 ml에 10 mM이 되도록 Pt 분말을 첨가하여 촉매용액을 제조하였다. 마이크로피펫을 이용하여 미량을 센서의 감응체 부문에 뿌려 대기 중에서 건조한 후 센서의 감도를 측정하였다. 측정은 $250^{\circ}C$에서 일산화탄소 가스 500 ppm의 가스농도로 촉정하였을 때 촉매가 첨가된 센서가 70% 이상의 개선된 감도를 나타내었다. 이는 나노선에 분산된 촉매에 주입되는 가스가 흡착되고 다시 표면의 산소와 반응하여 전기전도도를 변화시키는 것으로 보인다. 첨가된 촉매에 대한 영향을 분석하기 위해 AES, XRD, FT-IR, TEM 등의 분석을 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.381-383
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• 2005

바이오센서 응용을 위한 대칭 및 비대칭 마하젠더 간섭계 광도파로 소자의 설계, 제작 및 광학적 응답특성을 평가하였다. 설계 제작된 광도파로 소자의 압력광원은 각각 1550nm와 632.8nm이고, 코어와 클래딩의 굴절률차는 0.45 $\Delta$%로 설계 제작하였다. 센서부(상위 클래드)의 금 박막의 미소 굴절률 변화에 따른 TE, TM모드의 특성을 분석하였다. 센서의 보다 높은 감도 개선을 위한 나노-광자결정 구조가 주목받고 있는데, 광자결정 구조의 구현를 위한 리소그래피 공정은 높은 분해능과 신뢰성 있는 나노스케일의 공정이 요구된다. 광-바이오센서의 감도 개선을 위해 센서부 표면에 2차원 나노-광자결정 배열을 제안하고 이를 구현하기 위한 Dip-Pen Nanolithography 공정에 대해 고찰하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.35-36
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• 2012

생체센서, 나노안테나, 테라헤르츠 전송선, 나노레이저, 물성분석기의 기본구조로 쓰이는 나노원기둥 배열의 전자기적 특성을 해석할 수 있는 기법을 소개한다. 테라헤르츠 이상 주파수에서는 반드시 금속을 유전체로 모형화해야한다. 전자기파가 유전체 나노원기둥 배열에서 반사와 투과되는 특성을 공진주파수 관점에서 연구하여 다양한 첨단응용에 활용할 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.25 no.11
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• pp.15-21
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• 2008