• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.927-932
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• 2008

본 논문에서는 두 개의 빔 형성을 위한 $4{\times}1$ 배열 안테나에 급전할 수 있는 새로운 $4{\times}4$ Hadamard 행렬 급전 장치를 제안한다. 만약 배열 안테나의 각 안테나를 Hadamard 행렬의 각 행으로 급전을 하면 두 개의 빔을 형성하게 된다. 두 빔 사이의 각도는 행렬의 적절한 행을 선택함으로써 조절할 수 있다. Hadamard 행렬의 급전 구조는 네 개의 $90^{\circ}$ 하이브리드, 한 개의 크로스오버, 네 개의 $90^{\circ}$ 위상 변위기가 사용된다. 마이크로스트립 표면에 Hadamard 행렬을 포함한 배열 안테나를 제작하였으며, 측정된 안테나의 주 빔 방향은 입력 포트의 선택에 따라 각각 $0^{\circ}$, ${\pm}15^{\circ}$, ${\pm}33^{\circ}$, ${\pm}45^{\circ}$가 되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1142-1147
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• 2008

Nano-MgO와 메조페이스 피치로부터 복합 탄소섬유를 만들고 MgO를 제거함으로써 직접 메탄올 연료전지용 촉매 담지체로서의 다공성 탄소섬유를 제조하였다. 이 다공성 탄소섬유의 비표면적은 $8{\sim}58m^2/g$ 이고, 표면기공구조는 마이크로기공이 거의 없이 MgO 입자크기 유래의 메조기공(10~15 nm)으로 구성된 것이 특징이며, MgO 혼입량(1~10 wt%)에 따라 조절할 수 있었다. 본 다공성 탄소섬유를 담지체로 이용하여 함침법으로 60 wt% Pt-Ru 촉매를 담지하였으며, 제조된 Pt-Ru 촉매의 메탄올 산화 특성 및 단위전지 성능 측정 결과 상용촉매에 비하여 5~10% 이상 향상된 값을 나타내었다

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권5호
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• pp.285-289
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• 2003

본 논문에서는 실리콘 기판상의 전송선로 특성을 개선하기 위하여 표면 마이크로머시닝 기술과 새로운 산화법(H₂O/O₂ 분위기에서 500℃, 1시간 열산화와 1050℃, 2 분간 RTO(Rapid Thermal Oxidation) 공정)을 이용하여 10 ㎛ 두께의 다공질 실리콘 산화막(oxidized porous silicon:OPS) air-bridge 기판 위에 공면 전송선로(Coplanar Waveguide:CPW)를 제작하였다. 간격이 40 ㎛ 신호선이 20 ㎛ 전송선 길이가 2.2 mm인 CPW air-bridge 전송선의 삽입손실은 4 GH에서 -0.28 dB이며, 반사손실은 -22.3 유를 나타내었다. OPS air-bridge 위에 형성된 CPW의 손실이 OPS층 위에 형성된 CPW의 삽입손실보다 약 1 dB 정도 적은 것을 보여주었으며, 반사손실은 35 GHz 범위에서 약 -20 dB를 넘지 않고 있다. 이와 같은 결과로부터 두꺼운 다공질 실리콘 멤브레인 및 air-bridge 구조는 고 저항 실리콘 집적회로 공정에서 고성능, 저가의 마이크로파 및 밀리미터파 회로 응용에 충분히 활용 될 수 있으리라 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.979-983
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• 2008

평면 안테나는 막대형 모노폴 안테나에 비하여 돌출부위가 없으므로 옥외 계측자동화시설의 데이터 전송에 효과적으로 사용될 수 있다. 그러나 UHF 대역에서는 크기로 인하여 평면 안테나의 사용이 상당히 제한되고 있다. 본 논문에서는 400MHz UHF 대역의 ISM 밴드를 사용하는 AMR (Automatic Meter Reading) 시스템에 적용할 수 있는 평면 안테나의 소형화 설계를 연구하였다. 평면 안테나는 FR-4 기판의 마이크로스트립 패치 구조이며, 소형화는 패치에 슬롯을 장하하여 설계되었다. 먼저 직사각형 슬롯을 사용하여 슬롯이 안테나 소형화에 미치는 영향을 파악한 후 보다 복잡한 형태의 슬롯을 적용하여 UHF 대역에서 37.9% 크기가 감소된 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나는 야외 설치를 위한 안테나 보호용으로 표면에 에폭시 코팅 처리가 이루어졌으며, 공진 주파수 변화에 대한 에폭시 코팅의 영향도 분석되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.79-84
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• 2017

태양전지와 같은 광전소자의 특성 및 신뢰성 유지하기 위해서는 수분과 산소 등으로 부터 소자 내부가 보호되어야 한다. 본 연구는 여러 연성(flexible) 플라스틱 기판위에 유 무기 복합 보호막을 스프레이코팅 방법으로 형성하여 공정조건(노즐 위치, 박막 두께, 기판 구성)에 따른 소자의 보호특성을 연구하였다. 사용된 복합 보호막 재료로서 PVA (polyvinyl alcohol)와 SA(sodium alginate) 혼합 유기 물질(P.S)에 $Al_2O_3$($P.S+Al_2O_3$)과 $SiO_2$($P.S+SiO_2$) 나노 분말을 혼합하여 유 무기 복합 보호막 용액을 합성하였다. 플라스틱 기판 위에 코팅한 보호막의 두께가 $5{\mu}m$에서 91%의 투과율을 나타내었으며 $78{\mu}m$에서 $178{\mu}m$로 두께가 증가할 경우 광 투과율은 81.6%에서 73.6%으로 감소하였다. 또한 합성한 $P.S+Al_2O_3$ 복합재료를 사용하여 PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate) 단일 플라스틱 기판과 Acrylate film과 PC 이중막(Acrylate film/PC double layer) 구조와 $Al_2O_3$ 무기박막과 PEN 이중막($Al_2O_3$ film/PEN double layer) 구조의 기판 위에 $P.S+Al_2O_3$ 용액을 사용하여 수분투과도(water vapor transmission rate, WVTR)와 표면형상 등을 측정하여 최적의 보호막 구조를 확인하였다. 즉, $Al_2O_3$ film/PEN 이중막 기판위에 형성한 보호막의 수분투과 값은 $0.004gm/m^2-day$로 가장 우수한 내 투습 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.886-894
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• 2014

본 논문에서는 광대역 마이크로스트립-coplanar stripline(CPS) 발룬을 이용한 광대역 보우타이(bow-tie) 안테나와 보우타이 안테나에 적용할 수 있는 폴디드 슬릿(folded-slit) 대역저지 구조를 제안하였다. 보우타이 안테나의 대역을 넓히기 위해 복사체 끝을 원형으로 변형하여 표면 전류(surface current)가 자연스럽게 흐르도록 하였으며, 급전은 CPS의 폭과 간격을 조절하여 광대역 임피던스 정합이 이루어지도록 하였다. 제작된 안테나는 2.3~12 GHz에서 2:1의 VSWR을 만족하는 광대역 특성을 가졌으며, $60mm{\times}60mm$의 크기를 가진다. WLAN 대역(5.8 GHz)을 저지하기 위해, 안테나의 급전부에서 ${\lambda}/4$ 만큼 떨어진 곳에 4개의 단락 스터브처럼 동작하는 ${\lambda}/4$ 슬릿을 사용하였다. 슬릿의 모양은 크기를 작게 하기 위해 폴디드 슬릿 형태로 설계하였다. 측정 결과, 저지대역(5.8 GHz)에서 7:1의 VSWR과 14 dB의 안테나 이득 감쇠를 가졌다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권9호
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• pp.11-18
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• 2002

본 논문에서는 표면 마이크로머시닝을 사용하여 10 ${\mu}m$ 두께의 다공질 실리콘 산화막으로 제조된 기판 위에 에어브리지를 가진 CPW phase shifter와 shunt stub을 제작하였다. CPW phase shifter의 크기는 S-W-$S_g$ = 100-30-400 ${\mu}m$로 설계되었다. “ㄷ” 모양을 가진 에오브리지의 폭은 100 ${\mu}m$, 길이는 400-460-400 ${\mu{m$ 이다. 낮은 손실을 얻기 위하여, step 된 에어브리지를 가진 CPW phase shifter가 제안되었다. Step된 에어브리지를 가진 구조가 step이 없는 에어브리지를 가진 구조보다 삽입손실이 보다 더 향상되었다. 제작된 CPW phase shifter의 위상특성은 28 GHz의 넓은 주파수 범위에서 180$^{\circ}$ 의 천이를 나타내었다. 그리고 short-end series stub의 동작주파수는 28.7 GHz이며, 반사손실은 - 20 dB를 나타내었다. 또한 short-end shunt stub의 동작주파수는 28.9 GHz이며, 반사손실은 - 23 dB를 나타내었다. 이상의 결과에서 중앙 전송선에 설계된 stub은 크기 감소로 고 밀도 칩 레이아웃을 이끌 수 있는 장범을 가진다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권11호
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• pp.1035-1041
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• 2002

세라믹섬유지에 VOC 흡착특성이 우수한 제올라이트-Y와 ZSM-5를 담지시키기 위하여 바인더로 사용된 실리카 졸의 첨가량 변화에 따른 흡착제의 표면고착특성을 고찰하였다. 세라믹섬유지에 담지된 제올라이트는 입자가 고르게 분산되어 31 wt% 정도가 고착되었으며, X-ray 회절분석결과 담지 후 열처리와 바인더의 사용에도 불구하고 제올라이트는 원래의 결정구조를 유지하였다. 담지된 제올라이트의 비표면적 감소는 메조포어의 감소에 따른 것으로, VOC 흡착에 가장 유효한 $20{\AA}$ 미만의 마이크로포어에는 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 세라믹섬유지로 제조한 직경 10cm, 길이 40cm의 허니컴에 제올라이트를 담지시켜 톨루엔, MEK, Cyclohexanone에 대한 흡착실험결과 흡착제거효율이 모두 97% 이상으로 나타났으며, 회전식 흡착농축장치에 적용할 경우 VOC 농도 300 ppmv의 오염공기를 $42 Nm^3/h$ 정도 연속적으로 처리할 수 있는 흡착특성을 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.23-29
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• 2017

본 연구에서는 선박이송용 트레슬의 표면에 부착할 수 있는 광섬유센서 패키지를 설계하고 파장다중분할방식에 기초한 센서 네트워크를 설계한 후, 모의 트레슬 유닛을 이용한 실험을 통하여 트레슬의 구조적 건전 모니터링을 위한 스마트 트레슬의 가능성을 확인하였다. 광섬유 브래그 격자 센서는 알루미늄 관으로 만들어진 원통형으로 패키징 되었다. 또한, 패키징 된 광섬유 센서를 폴리머 튜브에 삽입 한 후, 튜브 내부에 에폭시를 충전하여 센서가 해수에 대한 부식저항과 내구성을 갖도록 하였다. 패키지 된 광섬유 센서는 0.2 MPa 하의 수압테스트를 통하여 해수에서의 사용에 대한 신뢰성도 검증되었다. 트레슬의 변형에 관한 유한 요소 해석에 의해 얻어진 트레슬 부재의 변위가 큰 곳을 중심으로 트레슬에 부착할 브래그 격자의 수와 위치를 결정하였다. 최대 하중이 가해지는 트레슬 부재의 변형은 ${\sim}1000{\mu}{\varepsilon}$의 변형율로 분석되었으며, 그 때 트레슬에 걸리는 최대 하중으로 인한 센서의 브래그 파장 변화는 ~1,200 pm으로 계산되었다. 유한 요소 해석에서 얻은 결과에 따라 센서의 브래그 파장 간격을 3~5 nm로 결정하여 트레슬에 하중이 가해 졌을 때 센서 사이의 브래그 격자 파장값이 겹치지 않도록 설계하였다. 5개의 광섬유센서 패키지로 구성된 센서 모듈 5개를 연결하면 브래그 격자 센서 50개가 네트워크 될 수 있으므로, 브래그 격자 파장 검출기의 광원 중심 파장이 1550 nm에서 150 nm 광학 창 내에서 모두 검출될 수 있도록 하였다. 모의 트레슬 유닛에 부착 된 5개의 광섬유 센서 패키지의 브래그 파장 이동은 광섬유 루프미러를 사용하는 브래그 격자 파장검출기에 의해 잘 검출되었으며, 그 때 검출된 브래그 격자 센서의 값은 최대 변형률이 약 $235.650{\mu}{\varepsilon}$로 측정되었다. 센서 패키징과 네트워킹의 모델링 결과는 실험 결과와 서로 잘 일치하였다.