• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.102-102
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• 2000

최근 자동차 배기 가스 유출에 의한 환경문제가 심각하게 대두되고 있고, 이에 따라 그 중 NOx, SOx 등의 유해가스 검출을 위한 센서 개발이 강력히 요구되고 있다. 본 실험은 자동차에서 배출되는 NO 가스에 대한 민감한 센서 제작을 목적으로 In2O3 박막을 성장시켜 그 특성을 측정하였고, NO 가스에 대한 민감도를 증가시키기 위해 7 ~32 정도의 초박막 Co 촉매를 증착하여 NO 감도에 미치는 현상을 조사하였다. In2O3 2˝ target(순도 99.99%)을 사용하여 RF power와 Ar/O2의 비를 변화시켜가면서 상온에서 알루미나 기판위에 In2O3 박막 성장시켰다. 박막을 성장시킨 후 10$0^{\circ}C$에서 5$0^{\circ}C$까지 온도를 변화시키면서 공기 중에서 열처리를 하였다. In2O3 박막의 결정성은 XRD를 이용하여 측정하였고 표면 특성을 알아보기 위해 AFM과 SEM 측정을 하였다. XRD 분석결과 상온에서부터 50$0^{\circ}C$까지 회절 peck의 강도차이는 있었지만 모든 시편에서 In2O3 박막이 cubic 구조로 성장함을 알 수 있었다. 100ppm 농도 NO 가스에 대한 센서 소자의 감도를 20$0^{\circ}C$~40$0^{\circ}C$ 온도 영역에서 측정하였다. 순수한 In2O3 의 경우 감도(S=Ra/Rg)는 25$0^{\circ}C$에서 S 6 정도로 가장 좋았다. 반면에 Co 촉매를 표면에 흡착시킨 경우 20$0^{\circ}C$~25$0^{\circ}C$ 부근에서 반응속도가 매우 빨라지고, 150 정도 Co를 흡착시킨 센서의 경우 S 14 로 감도가 매우 향상됨을 알 수 있었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.8 no.5
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• pp.394-399
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• 1999

An automobile hot-film air flow sensor is deposited with platinum by sputtering method, patterned by photoresisted lift-off method, annealed in $1,000^{\circ}C$ and passivated with PI-2723. The TCR of the fabricated hot-film is about $3500\;ppm/^{\circ}C$. In the experiment, the output voltage of the sensor is in proportional to the fourth power root in the air mass flow range of 300 kg/h. The error in the full flow range is about ${\pm}0.7%$. In the range of air temperature of $-20^{\circ}C{\sim}120^{\circ}C$, the error is about ${\pm}1%$ that is ${\pm}2%$ lower than that of the reference sensor. Therefore, the fabricated hot-film air flow sensor satisfies the specification for automobile. Lower temperature error of the sensor provides to control the precise air/fuel ratio of automobile engine and results in improvement of a fuel mileage and the less amount of toxic gases emitted by automobile.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2009.02a
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• pp.295-296
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• 2009

다중 브래그 파장의 안정성 확보하고 제작비용을 줄이기 위하여 본 연구에서는 하나의 위상마스크와 스텝당 0.004도의 분해능을 갖는 탤봇 간섭계(Talbot Interferometer)로 이루어진 홀로그래픽 격자제작장치를 구성하였다. C-밴드와 L-밴드 파장 범위 내의 다중 브래그 파장 특성을 실험적으로 확인하고, 이 방법을 사용하여 서로 다른 파장의 브래그 격자를 센서부로 두고, $1{\times}6$ 광분배기와 결합시켜 화학반응조 내의 액체 온도를 측정하는 시스템을 제작하였다.

• 기계와재료
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• v.24 no.2
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• pp.72-78
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• 2012

환경오염 문제로 인하여 질소산화물의 규제가 크게 강화되었으며 규제에 대응을 위한 연구가 활발히 진행되면 배기가스 후처리 기술 중의 SCR시스템이 연구되고 있다. 이러한 시스템의 개발에 있어 엔진 거동에 대한 NOx 제거효율을 높이고 장비가격을 낮추기 위하여 정확한 농도 측정이 필요하며, 이러한 측정에 들어가는 감시물질을 이용한 가스센서 방식의 반도체 감지 재료를 이용한 방식, SAW(surface acoustic wave)소자를 이용한 구동 방식, Micro / Nano 공진자를 이용한 방식과 광학방식을 이용한 가스센서의 적외선 흡광 방식, 광음향 방식의 기술소개 및 시장동향에 대하여 간략히 기술한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.10a
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• pp.459-462
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• 2013

CRDI 시스템에서의 ECU는 센서의 정보를 분석하여 최적의 조건으로 엔진이 동작하도록 한다. 이러한 ECU의 프로그램 부분과 데이터 부분은 제작자에서만 변경할 수 있어 엔진을 진단하는 진단기의 경우 전문가가 아니면 사용하거나 내용을 이해하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 산업용 차량의 엔진 데이터 값을 OBD-II표준을 사용하여 입력받아 사용자 중심의 진단기를 PC 및 모바일용으로 개발하였다. 본 연구의 진단기는 운전자 중심의 진단 서비스를 제공하며, 자동차 고장진단 신호 및 센서 출력 신호를 유선시스템과 무선 시스템인 블루투스 모듈을 이용하여 실시간 통신이 제공되도록 함으로써 엔진이상으로 인한 사고의 예방이 가능하고, 최적의 조건으로 엔진이 동작하므로 과도한 배기가스 배출이나 불완전 연소가스 배출과 같은 대기환경오염을 예방할 수 있어 최근 대두되고 있는 에코산업에도 이바지 할 수 있을 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.8 no.2
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• pp.41-49
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• 2000

To understand the signal fluctuation of a wide-range oxygen sensor installed at the exhaust confluence point, when a misfiring is triggered in a cylinder, the steady state and the transient response characteristics of the sensor to the flow of the misfired gas were investigated quantitatively. It was recognized that the steady state output voltage of the sensor increased higher when it contacted the misfired gas even though the fueling condition was the same as the normal combustion case and this characteristic enabled the application of the wide-range oxygen sensor for the misfire detection. The transient response was compared at different engine speeds and it was found that the response speed increased with the engine speed. The signal fluctuation was also estimated quantitatively, using these steady state and transient response of the sensor, and the estimated signal showed satisfactory correlation with the measurements.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.05a
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• pp.458-461
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• 2014

CRDI 시스템에서의 ECU는 센서의 정보를 분석하여 최적의 조건으로 엔진이 동작하도록 한다. 이러한 ECU의 프로그램 부분과 데이터 부분은 제작자에서만 변경할 수 있어 엔진을 진단하는 진단기의 경우 전문가가 아니면 사용하거나 내용을 이해하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 산업용 차량의 엔진 데이터 값을 OBD-II 표준을 사용하여 입력받아 사용자 중심의 진단기를 PC 및 모바일용으로 개발하였다. 본 연구의 진단기는 운전자 중심의 진단 서비스를 제공하며, 자동차 고장진단 신호 및 센서 출력 신호를 유선시스템과 무선 시스템인 블루투스 모듈을 이용하여 실시간 통신이 제공되도록 함으로써 엔진이상으로 인한 사고의 예방이 가능하고, 최적의 조건으로 엔진이 동작하므로 과도한 배기가스 배출이나 불완전 연소가스 배출과 같은 대기환경오염을 예방할 수 있어 최근 대두되고 있는 에코산업에도 이바지 할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.109.1-109.1
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• 2016

진공산업 분야에서 OLED 디스플레이가 큰 시장으로 성장하며 크라이오 펌프가운데서 특별히 수분만 집중적으로 배기할 수 있는 워터펌프(CWP or cold trap)가 각광받고 있다. 이에 현민지브이티(Genesis)는 중소기업청 중소기업개발지원사업의 일환으로 진행된 2014년도 구매조건부 신제품 개발사업에 선정되어 '극저온 G-M냉동기를 이용한 대용량 Cold Trap개발'과제를 수행하면서 32인치 급으로 수분에 대해서 30,000[L/s] 이상의 배기속도를 가지는 대형 CWP를 개발하고 있다. 그 일환으로 본 CWP에 장착할 80K에서 200W급 단단 G-M 냉동기를 2015년 국내 최초로 개발하였다. 본 HPS80200(200W @80K) 단단 G-M냉동기에 대한 성능시험을 수행하던 중 기존 평가방식에 보완할 부분이 있음을 확인하였다. 통상적으로 G-M냉동기의 냉동능력은 저온 스테이지 상단에 온도센서와 히터가 설치된 히터 블럭을 장착한 후 일정한 열부하를 인가하면서 77K 또는 80K에서의 냉동능력을 측정한다. 문제는 여기에 설치하는 온도센서의 장착 위치의 중요성이다. 즉, 어느 부위의 온도를 냉동기의 대표 온도로 정하느냐에 따라 냉동기의 성능 값에 큰 차이를 나타내기 때문이다. 실제 확인 결과, 온도는 히터블럭 내의 위치뿐 아니라 저온 스테이지 부위별로도 크게 차이를 보였다. 따라서 본 연구에서는 보다 합리적이고 정확한 냉동 능력 측정을 위해 77K 에서 냉동기의 질소 액화 능력으로 냉동능력을 평가하고자 하였다. 이를 통해 개발된 HPS80200냉동기의 보다 정확한 냉동능력(77K에서 200W 이상임을 확인함)을 측정할 수 있었고 냉동기의 저온 스테이지에서 대표온도로 설정할 수 있는 위치도 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.82.1-82.1
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• 2013

SPOES(Self Plasma Optical Emission Spectroscopy)는 반도체 및 LCD 제조 장비의 Foreline에 장착되는 센서로써, Foreline에 흐르는 Gas를 이온화시켜 이때 발생되는 빛을 분광시켜 공정의 상태 및 장비의 상태등을 종합적으로 점검할 수 있는 센서입니다. SPOES의 최대 장점은 공정 장비에 영향을 주기 않으면서 공정을 진단할 수 있고, 장비의 메인챔버에서 플라즈마 방전이 발생하지 않는 RPS (Remote Plasma System)등에 적용이 가능하며, 설치 및 분해이동과 운용이 용이한 장점이 있습니다. 하지만, SPOES는 오염성 가스 및 물질에 의한 오염에 취약한 단점이 있습니다. 예컨대, 플라즈마 방전에 의한 부산물들이 SPOES의 내부에 있는 윈도우의 렌즈에 부착되어 감도를 저하시켜, SEOES의 수명을 단축시킵니다. 또한 오염 물질이 SPOES 내부의 방전 CHAMBER에 증착되어 플라즈마 방전 효울을 저하시켜 센서의 효율을 저하시킵니다. 예를들면, 장비의 공정 챔버에서 배출되는 탄소와 같은 비금속성 오염물질과 텅스텐과 같은 금속성 오염물질이 SPOES의 방전 CHAMBER 내벽과 윈도우에 증착되어 오염을 유발합니다. 오염이 진행된 SPOES는 방전 CHAMBER의 오염으로 CHAMBER의 유전율을 변화시켜, 플라즈마 방전 효율의 저하를 가져오고, 윈도우의 오염은 빛의 투과율을 저하시켜, OES 신호의 감도를 저하시켜, SPOES 감도를 저하시키는 요인으로 작용합니다. 이러한 문제를 해결하기위한 방법으로 능동형 오염 방지 기술을 채용 하였습니다. 능동형 오염 방지 기법은 SPEOS의 방전 챔버에서 플라즈마 방전시 발생하는 진공의 밀도차를 이용하는 기술과 방전 챔버와 연결된 BYPASS LINE에 의해 발생되는 오염물질 자체 배기 시스템, 그리고 고밀도 플라즈마 방전을 일으키는 멀티 RF 기술 및 고밀도 방전을 일으키는 챔버 구조로 구성 되어 있습니다. 능동형 오염 방지 기법으로 반도체 공정에서 6개월 이상의 LIFETIME을 확보 할 수 있고, 고밀도 플라즈마로 인한 UV~NIR 영역의 감도 향상등을 확보 할 수 있습니다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.31 no.2
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• pp.120-124
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• 2022

With advancements in underwater stealth technology for naval vessels, new sensor configurations for detecting targets have been attracting increased attention. Latest underwater mines adopt multiple sensor configurations that include electric field sensors to detect targets and to help acquire accurate ignition time. An underwater electric field sensor consists of a pair of electrodes, signal processing unit, and preamplifier. For detecting underwater electric fields, the preamplifier requires low-noise amplification at ultra-low frequency bands. In this paper, the specific requirements for low-noise preamplifiers are discussed along with the experimental results of various setups of matched transistors and chopper stabilized operational amplifiers. The results showed that noise characteristics at ultra-low frequency bands were affected significantly by the voltage noise density of the chopper amplifier and the number of matched transistors used for differential amplification. The fabricated preamplifier was operated within normal design parameters, which was verified by testing its gain, phase, and linearity.