• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체재료 기술교육
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• pp.55-61
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• 2002

Ultra-fine particles of $SnO_{2}$ was synthersized by the sol-gel powder processing using tin(II) chloride dihydrate$(SnCl_{2}{\cdot}2H_{2}O)$ and ethanol$(C_{2}H_{5}OH)$ as raw materials. Gel powders can be obtained by drying of sol at $120^{\circ}C$ after aging 72hrs and 168hrs. The amount of $SnO_{2}$ phase was increased with temperature because of the evaporation of volatile components, and the creation of $SnO_{2}$ phase was almost done by the heat treatment at $700^{\circ}C/30min$ The grain sizes after firing are about 20-30nm, and it showed the narrow distribution of grain size. The specimens to measure electrical properties were fabricated by the thick film screen printing technique on the alumina substrates. The conductance of $SnO_{2}$ was increased with temperature up to $380^{\circ}C$ by the typical conduction mechanism of semiconducting ceramics. There was a region of constant conductance between about $200^{\circ}C$ and $380^{\circ}C$ due to the increment of electron concentration with temperature and the annihilation of conduction carriers by the absorption and electron trapped-ionization of oxygen on the surface of $SnO_{2}$, It was finally showed the intrinsic behaviors above $450^{\circ}C$. The sensing properties of response time, recovery, and sensitivity of CO were improved with aging time.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2251-2253
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• 2000

MEMS기술을 이용하여 단층 실리콘 나이트라이드($Si_{3}N_4$) 다이아프램을 제조하고, 이 다이아프램상에 저항성 가열 진공증착법과 고주파 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 차례로 In막과 ZnO막을 증착하고, In의 도핑을 위해 열처리하여 $NH_3$ 가스 감지용 마이크로센서를 제작하였다. 감지막의 열처리온도에 따른 구조적 및 전기적 특성은 XRD, SEM, AFM, 4-point probe 및 Electrometer를 통하여 각각 조사하였다. 제작된 센서의 열처리온도와 인가전력에 따라 $NH_3$ 가스에 대한 감도, 선택성 및 시간응답 특성을 조사하였다. 감지막 두께 3000 ${\AA}$, 열처리온도 400$^{\circ}C$로 제조된 마이크로 센서가 히터 인가전력 366 mW에서 100 ppm의 $NH_3$ 가스농도에서 대하여 16 %, 350 ppm의 가스농도에서 대하여 23 %의 가장 우수한 감도를 나타내었다. 그러나 CO 가스 및 $NO_x$ 가스에 대한 감지특성은 관찰되지 않았다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1708-1721
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• 2011

최근 구제역과 같은 가축질병으로 인한 살 처분된 가축매몰지의 적절한 모니터링 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 그러나 현재 사용되는 모니터링 시스템은 살 처분된 매몰지 현장에서의 시료를 채취한 후 1~2주간의 모니터링 기간을 필요로 함으로 실시간 감시가 필요로 하는 매몰지에 대한 연속측정이 불가능하다. 이에 본 논문에서는 이런 실시간 모니터링을 가능하게 하는 우선 센서네트워크 기반의 가축매몰지 환경정보 모니터링 시스템 설계 및 구현을 제안한다. 제안된 시스템의 무선 센서노드는 환경센서(Dust, Co2, NH3, H2s, Temperature, Humidity)와 위치확인을 위한 GPS센서로 구성된다. 제안된 시스템은 게이트웨이를 통해 원격지 서버에 전송된 매몰지 환경정보를 분석함으로 언제 어디에서나 유해환경 모니터링이 기능하고 위치확인을 통한 상황에 따른 능동적인 대응을 가능케한다. 따라서 제안된 시스템의 유효성 검증을 위해 규정된 가스 배출관에 센서를 설치하였고, 통합 모니터링이 가능한 테스트 베드에서 실시간으로 수신된 데이터를 수집, 분석하여 시간의 변화에 따른 매몰지 위치의 악취환경변화를 모니터링 하였다. 이를 통한 상황에 따른 실시간 대응을 함으로 유사시 환경오염의 사전예방이 가능 한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권6호
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• pp.1119-1124
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• 1997

과채류의 수파 후 저장에 있어서 중요한 생리적 지표가 되는 호흡속도를 마이크로컴퓨터와 압력센서 (MPX-10-DP, Motorola)를 사용하여 종래의 마노메타법의 문제점인 수증기압을 보정하여 간편하고 신속하게 측정할 수 있는 방법에 관해 연구하였다. 과채류 호흡속도 계측 중 각 온도구간에서 호흡속도 계측용기 내의 온도 변화는 ${\pm}0.5^{\circ}C$이었다. 수식화한 습윤도표를 이용하여 호흡속도 측정용기 내의 수증기압을 환산한 결과 실험초기에 수증기압이 일시적으로 상승한 추 방치시간동안은 일전한 수증기압을 유지하였으며 , $CO_2$, scrubber 가동 후에는 수증기압이 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. 저장용기 내부의 전체 상대압력에서 수증기압이 차지하는 비율은 $1^{\circ}C$에서 $33{\sim}46%$, $11^{\circ}C$에서 $23{\sim}45%$, $21^{\circ}C$에서 $35{\sim}53%$로 각 실험온도 구간에서 거의 일정한 비율을 나타내었다. PVM으로 구한 호흡속도와 GC를 이용하여 측정한 값과의 차이는 $1^{\circ}C$에서 $0.8{\sim}1.2\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, $11^{\circ}C$에서 $3.9{\sim}11.0\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, $21^{circ}C$에서 $8.0{\sim}32.0\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$의 차이를 나타내었다. CPVM으로 구한 호흡속도와 GC를 이용하여 측정한 값은 $1^{\circ}C$에서 $0.2{\sim}O.3\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, $11^{\circ}C$에서 $0.2{\sim}2.9\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, $21^{\circ}C$에서 $1.0{\sim}9.0\;mgCO_2kg^{-1}h^{-1}$, 차이를 나타내었다. CPVM으로 구한 호흡속도가 PVM으로 구핀 값보다 GC로 계측한 값과의 편차가 적은 것으로 나타나, 이 방법을 이용하면 보다 간편하고 정확하게 과채류의 호흡속도를 계측할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국포장학회지
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• 제20권2호
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• pp.29-33
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• 2014

능동적 기체치환 소형 펌프를 900 g의 풋고추를 담은 폴리프로필렌 용기($32cm{\time}23cm{\time}18cm$)에 설치하여 품질보존에 도움이 되도록 실시간으로 $O_2$ 농도를 효율적으로 제어하고자 하였다. $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 제작된 능동기체치환 시스템과 실시간 $O_2$ 농도에 따라 튜브의 개폐가 제어되는 수동기체튜브 시스템을 수행효과 면에서 비교하였다. 제어 logic에서는 $O_2$ 농도가 바로 13%에 위치하거나 13~15%의 범위에 머물도록 프로그램되었다. $10^{\circ}C$에서는 두 시스템 모두가 요구된 적정 수준이나 범위의 $O_2$ 농도를 유지할 수 있었으나, 높은 $20^{\circ}C$의 온도에서는 수동기체튜브 시스템은 높은 풋고추의 호흡으로 인하여 과도하게 낮은 $O_2$ 농도와 허용범위 이상의 $CO_2$ 농도를 형성시켰다. 이에 반하여 능동기체치환 시스템은 높은 온도에서도 실시간 $O_2$ 농도에 즉각적으로 반응하여 적정수준이나 범위의 MA를 유지할 수 있었다. $20^{\circ}C$에서 능동기체치환 시스템으로 제어된 MA 용기는 통기성 대조구 포장에 비하여 5일 저장 후에 낮은 중량손실, 높은 ascorbic acid와 chlorophyll 함량과 경도 유지를 나타내어서 품질보존 효과가 우수하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1710-1712
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• 1999

암모니아가스에 민감한 In이 도핑된 ZnO(ZnO:In) 박막을 In 박막$(100{\AA})$ 및 ZnO박막$(3000{\AA})$의 연속적인 증착과 열처리공정을 통하여 제조하고, 이와 같은 방법으로 Al과 In이 도핑된 ZnO (ZnO:Al, In) 박막을 In 박막과 ZnO:Al 박막의 연속적인 증착과 같은 조건에서의 열처리를 통하여 제조하였다. 기판은 $1000{\AA}$의 산화막이 열적으로 성장되어 있는 Si 기판을 사용하였다. In/ZnO 및 In/ZnO:Al 박막 이중층의 열처리온도에 따른 구조적 및 전기적 특성을 x-선회절기, 주사전자현미경, 오제전자분광법 및 4점측정시스템을 통하여 조사하였다. 이들 막에 대하여 열처리온도에 따른 암모니아가스에 대한 감도, 선택성 및 시간응답특성을 구하였다. 열처리온도 $400^{\circ}C$, 동작온도 $300^{\circ}C$에서 100 ppm의 암모니아가스를 주입한 결과 140 %의 최대감도를 나타내었으며 CO, $NO_x$ 가스에 대한 감도는 아주 낮은 것으로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.162-162
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• 2008

세리아는 고체 산화물 연료전지(SOFC, solid oxide fuel cell)의 전해질 재료와CMP( chemical mechanical polishing) 슬러리 재료, 자동차의 3원 촉매, gas sensor, UV absorbent등 여러 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 세리아의 입자의 크기와 형상을 조절하여 성능 및 물성을 향상시켜 보다 넓은 분야의 활용을 하고자 실험을 실시하였다. 세리아 합성에 사용되는 전구체인 cerium carbonate의 특성이 세리아 분말의 물리화학적 특성에 직접적인 영향을 주기 때문에 전구체의 합성 단계에서 형상과 크기를 조절하고자 하였다. 세륨염으로 cerium nitrate hexahydrate, 균일침전반응을 할 수 있는 urea를 침전제로 사용하였다. 반응 용매의 유전상수를 조절하고 반응의 과포화도 변화를 이용하기 위하여 에탄올을 첨가하여 입자의 크기 및 형상을 조절, cubic형태의 $Ce_2O(CO_3)_2{\cdot}H_2O$ 결정상을 가지는 세리아 전구체를 합성하였다. 이렇게 생성된 전구체를 $1000^{\circ}C$에서 2시간동안 하소하여 세리아를 합성하고 반응시간, 농도, 에탄올의 함량 변화에 대해 XRD, FE-SEM, particle size analyzer, micropore physisorption analyzer 분석을 통하여 입자의 결정상과 형상, 입도 분포 및 기공분포 등을 반응인자의 변화에 따라 비교 및 해석하였다.

• 센서학회지
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• 제28권2호
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• pp.101-105
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• 2019

ZnS substrates with excellent transmittance in the mid-infrared region ($3-5{\mu}m$) were prepared using hot pressing instead of conventional chemical vapor deposition (CVD). Diamond-like carbon(DLC) was coated on either one or both sides of the ZnS substrates to improve their mechanical properties and transmittance. More specifically DLC was coated using CVD with an Ar and $C_2H_2$ mixed gas, and Ge was used as the bonding layer. During CVD, the bias voltage was fixed to 500 V and analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), nanoindenter, scanning electron microscope and energy dispersive spectrometry. Results of hardness analysis using the nanoindenter, showed that DLC coating increased from 5.9 to 17.7 GPa after deposition. The FT-IR spectroscopy results showed that, in the mid-infrared region ($3-5{\mu}m$), the average transmittance of the samples with DLC coating on one and both sides increased by approximately 6% and approximately 11.2% respectively. In conclusion, the DLC coating improved the durability and transmittance of the ZnS substrates.

• 한국재료학회지
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• 제28권8호
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• pp.466-473
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• 2018

Nickel oxide(NiO) thin films, nanorods, and carbon nanotube(CNT)/NiO core-shell nanorod structures are fabricated by sputtering Nickel at different deposition time on alumina substrates or single wall carbon nanotube templates followed by oxidation treatments at different temperatures, 400 and $700^{\circ}C$. Structural analyses are carried out by scanning electron microscopy and x-ray diffraction. NiO thinfilm, nanorod and CNT/NiO core-shell nanorod structurals of the gas sensor structures are tested for detection of $H_2S$ gas. The NiO structures exhibit the highest response at $200^{\circ}C$ and high selectivity to $H_2S$ among other gases of NO, $NH_3$, $H_2$, CO, etc. The nanorod structures have a higher sensing performance than the thin films and carbon nanotube/NiO core-shell structures. The gold catalyst deposited on NiO nanorods further improve the sensing performance, particularly the recovery kinetics.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.462-462
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• 2009

$CeO_2$는 고체 산화물 연료전지 (SOFC, soild oxide fuel cell)의 전해질 재료와 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 슬러리 재료, 자동차의 3원 촉매, gas sensor, UV absorbent등 여러 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 위의 활용범위 외에 $CeO_2$의 구조적 안정성과 빠른 $Ce^{3+}/Ce^{4+}$의 전환 특성을 이용하여 lithium ion battery의 anode 재료로서 전기화학적 특성을 알아보고자 실험을 실시하였다. $CeO_2$ 합성에 사용되는 전구체인 cerium carbonate의 형상 및 크기, 비표면적과 같은 물리화학적 특성이 $CeO_2$ 분말의 특성에 직접적인 영향을 주기 때문에 전구체의 합성 단계에서 입자의 특성을 조절하였다. 전구체 합성의 출발원료로 cerium nitrate hexahydrate 와 ammonium carbonate를 사용하였고 반응온도 및 농도 등을 변화시켜 입자의 형상 및 결정상을 fiber형태의 orthorombic $Ce_2O(CO_3)_2{\cdot}H_2O$와 구형의 hexagonal $CeCO_3OH$의 세리아 전구체를 합성하였다. 이를 $300^{\circ}C$에서 30분 동안 하소하여 전구체의 입자형상을 유지하는 cubic $CeO_2$를 합성하고 X-ray diffraction, FE-SEM, micropore physisorption analyzer 분석을 통하여 입자의 결정상과 형상, 비표면적 등을 비교 분석하고 $Li/CeO_2$ couple의 충,방전 용량과 수명특성을 비교 분석하여 $CeO_2$의 전기화학적 특성을 알아보았다.