본 논문은 전류 센싱 FET가 내장되어 있고 온-저항이 낮으며 고전류 구동이 가능한 트렌치 게이트 고 전력 MOSFET를 제안하고 전기적 특성을 분석하였다. 트렌치 게이트 전력 소자는 트렌치 폭 $0.6{\mu}m$, 셀 피치 $3.0{\mu}m$로 제작하였으며 내장된 전류 센싱 FET는 주 전력 MOSFET와 같은 구조이다. 트렌치 게이트 MOSFET의 집적도와 신뢰성을 향상시키기 위하여 자체 정렬 트렌치 식각 기술과 수소 어닐링 기술을 적용하였다. 또한, 문턱전압을 낮게 유지하고 게이트 산화막의 신뢰성을 증가시키기 위하여 열 산화막과 CVD 산화막을 결합한 적층 게이트 산화막 구조를 적용하였다. 실험결과 고밀도 트렌치 게이트 소자의 온-저항은 $24m{\Omega}$, 항복 전압은 100 V로 측정되었다. 측정한 전류 센싱 비율은 약 70 정도이며 게이트 전압변화에 대한 전류 센싱 변화율은 약 5.6 % 이하로 나타났다.
본 연구에서는 롤 공정으로 제작된 고분자(polydimethylsiloxane, PDMS)/그래핀(graphene) 복합재료를 기판으로 하여 간단한 표면처리 공정을 통해 센서를 구현하였고, 이 센서의 성능과 거동에 대한 고찰을 실시하였다. 고분자와 그래핀 파우더를 혼합한 전구체를 3-롤 공정으로 제조하였고, 이를 2-롤 공정에 도입하여 고분자/그래핀 기판 소재를 제조하였다. 나아가, 간단한 표면처리 공정을 통하여 센서의 요체가 되는 환형 다당류(cyclodextrin, CD)를 도입하였다. 표면처리의 유효성의 적외선 분광기를 통해서 확인하였고, 전기 신호 전달의 가능성을 옴의 법칙을 통하여 분석하였다. 간단한 형태의 센서를 구현하여, 분석 물질(methyl paraben, MePRB)을 도입하였을 때, 아주 낮은 농도 수준(10 nM)까지 감지 신호를 얻을 수 있었다. 특히, 그래핀의 함량이 낮을 경우 센서 측정이 어려움을 확인할 수 있었다. 이는, 높은 그래핀 함량에서 보여주는 그래핀 입자의 배향이 다소 억제되어 발생하였을 것으로 사료된다. 이는 첨가제의 물리적인 배향이 센서의 성능에 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미한다. 이 정보는 향후 유사한 시스템의 센서를 구현하는 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.
Semiconducting metal oxides have been frequently used as gas sensing materials. While zinc oxide is a popular material for such applications, structures such as nanowires, nanorods and nanotubes, due to their large surface area, are natural candidates for use as gas sensors of higher sensitivity. The compound ZnO has been studied, due to its chemical and thermal stability, for use as an n-type semiconducting gas sensor. ZnO has a large exciton binding energy and a large bandgap energy at room temperature. Also, ZnO is sensitive to toxic and combustible gases. The NO gas properties of zinc oxide-single wall carbon nanotube (ZnO-SWCNT) composites were investigated. Fabrication includes the deposition of porous SWCNTs on thermally oxidized $SiO_2$ substrates followed by sputter deposition of Zn and thermal oxidation at $400^{\circ}C$ in oxygen. The Zn films were controlled to 50 nm thicknesses. The effects of microstructure and gas sensing properties were studied for process optimization through comparison of ZnO-SWCNT composites with ZnO film. The basic sensor response behavior to 10 ppm NO gas were checked at different operation temperatures in the range of $150-300^{\circ}C$. The highest sensor responses were observed at $300^{\circ}C$ in ZnO film and $250^{\circ}C$ in ZnO-SWCNT composites. The ZnO-SWCNT composite sensor showed a sensor response (~1300%) five times higher than that of pure ZnO thin film sensors at an operation temperature of $250^{\circ}C$.
본 논문는 인공어초 조성의 가장 기본적인 요소인 적지선정을 위한 방법에 대해 고찰하였다. 현장관측과 위성 원격탐사(Remote Sensing, RS)로 획득한 자료를 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS)을 활용하여 분석하였다. 한반도 주변해역의 해양환경 특성을 파악하기 위해 물리적 조건-해저저질, 수심, 생물적 조건-클로로필-${\alpha}$, 화학적 조건-해수온, DO를 활용하였다. 인공어초 적지로는 태안반도, 거제, 완도, 포항, 서천 등이 나타났다. 향후 본 연구는 인공어초 설치의 효율적인 활용뿐만 아니라 종합적인 데이터베이스의 구축에 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한 인공어초 시설관리의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
이 논문에서는, 주요한 목질 소재의 하나인 리그닌(lignin)의 표면에 전도성고분자를 코팅한 복합체를 제조하고 이를 하이드로젤(hydrogel)에 도입하여 센서(sensor) 소재로의 활용 가능성을 검증하는 연구를 다루고자 한다. 리그닌 표면에 전도성 고분자인 폴리피롤(polypyrrole)을 중합한 후 성공적인 도입 여부는 적외선(FT-IR) 분광기를 통하여 확인하였고 그 형태는 주사전자현미경을 통하여 분석하였다. 얻어진 폴리피롤@리그닌(PPy@lignin) 복합 소재는 하이드로젤과 혼합하여 전도성을 띄는 하이드로젤을 형성하였다. 이어서, 전기적 측정을 통하여 전도성 여부를 검증하였다. 이 하이드로젤이 센서 소재로 활용될 수 있는지 확인하기 위하여, 여러 가지 용매류 및 용액류를 하이드로젤에 도입하여 센서 신호를 얻었고, 그 유효성 여부를 다양한 보완실험과 교차검증을 통하여 확인하였다. 향후 다양한 후속 연구가 필요하겠지만, 현 연구에서는 폴리피롤@리그닌 복합재를 포함한 하이드로젤이 센서 소재로 활용될 가능성이 충분함을 알 수 있었다.
An optical sensing approach based on diffuse reflectance has shown potential for rapid and reliable on-site estimation of soil properties. Important sensing ranges and the resulting regression models useful for soil property estimation have been reported. In this study, a similar approach was applied to investigate the potential of reflectance sensing in estimating soil properties for Korean paddy fields. Soil cores up to a 65-cm depth were collected from 42 paddy fields representing 14 distinct soil series that account for 74% of the total Korean paddy field area. These were analyzed in the laboratory for several important physical and chemical properties. Using air-dried, sieved soil samples, reflectance data were obtained from 350 to 2500 nm on a 3 nm sampling interval with a laboratory spectrometer. Calibrations were developed using partial least squares (PLS) regression, and wavelength bands important for estimating the measured soil properties were identified. PLS regression provided good estimations of Mg ($R^2$ = 0.80), Ca ($R^2$ = 0.77), and total C ($R^2$ = 0.92); fair estimations of pH, EC, $P_2O_5$, K, Na, sand, silt, and clay ($R^2$ = 0.59 to 0.72); and poor estimation of total N. Many wavelengths selected for estimation of the soil properties were identical or similar for multiple soil properties. More important wavelengths were selected in the visible-short NIR range (350-1000 nm) and the long NIR range (1800-2500 nm) than in the intermediate NIR range (1000-1800 nm). These results will be useful for design and application of in-situ close range sensors for paddy field soil properties.
Thin film gas sensor based on tin oxide was fabricated and its characteristics were examined. Target gas is acetonitrile ($CH_{3}CN$) that is simulant gas of blood agent gas. Sensing materials are $SnO_{2}$, $SnO_{2}$/Pt, and (Sn/Pt)oxidation with thickness from $1000{\AA}$ to $3000{\AA}$. Sensor was consisted of sensing electrode with interdigit (IDT) type in front side and a heater in back side. Its dimension was $7{\times}10{\times}0.6mm^{3}$. Fabricated sensor was measured as flow type and monitored real time using PC. The optimal sensing material for $CH_{3}CN$ was {Sn($3000{\AA}$)/Pt($30{\AA}$)}oxidation and its sensitivity and operating temperature were 30%, $300^{\circ}C$ in $CH_{3}CN$ 3 ppm.
Kim, A-Leum;Park, Son-Young;Lee, Chi-Ho;Lee, Chung-Hak;Lee, Jung-Kee
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제24권11호
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pp.1574-1582
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2014
Bacteria recognize changes in their population density by sensing the concentration of signal molecules, N-acyl-homoserine lactones (AHLs). AHL-mediated quorum sensing (QS) plays a key role in biofilm formation, so the interference of QS, referred to as quorum quenching (QQ), has received a great deal of attention. A QQ strategy can be applied to membrane bioreactors (MBRs) for advanced wastewater treatment to control biofouling. To isolate QQ bacteria that can inhibit biofilm formation, we isolated diverse AHL-degrading bacteria from a laboratory-scale MBR and sludge from real wastewater treatment plants. A total of 225 AHL-degrading bacteria were isolated from the sludge sample by enrichment culture. Afipia sp., Acinetobacter sp. and Streptococcus sp. strains produced the intracellular QQ enzyme, whereas Pseudomonas sp., Micrococcus sp. and Staphylococcus sp. produced the extracellular QQ enzyme. In case of Microbacterium sp. and Rhodococcus sp., AHL-degrading activities were detected in the whole-cell assay and Rhodococcus sp. showed AHL-degrading activity in cell-free lysate as well. There has been no report for AHL-degrading capability in the case of Streptococcus sp. and Afipia sp. strains. Finally, inhibition of biofilm formation by isolated QQ bacteria or enzymes was observed on glass slides and 96-well microtiter plates using crystal violet staining. QQ strains or enzymes not only inhibited initial biofilm development but also reduced established biofilms.
가스는 일반 가정 및 산업현장에서 폭 넓게 사용되는 에너지원이기도 하고, 석유화학 및 반도체 공정에서 넓게 사용되는 공정 물질이기도 하다. 그러나 사용이 쉬운 반면에 누출 시, 폭발 및 인체흡입 등으로 대규모 인명피해를 발생시키기도 한다. 따라서 가정 및 산업현장에서 안심하고 사용할 수 있는 가스 시설물 안전관리 솔루션은 필수적이다. 특히 가스시설의 노후화에 따라 고도화된 가스안전 솔루션의 개발 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 본 논문은 가스 시설물에 더 이상 나눌 수 없는 최소 에너지 단위인 광자를 조사하고, 반사된 광자의 수를 분석해 원거리에서 가스 누출 여부 및 농도를 측정하는 기술을 개발하였다. 이는 기존의 전기/화학식 가스 센서나 적외선 기반의 가스 누출 감지기의 한계인 짧은 탐지 거리, 미세 누출 감지 불가 등의 기술적 한계를 극복하였다.
To establish an infection, fungal pathogens must recognize diverse signals from host surfaces. The rice blast fungus, Magnaporthe oryzae, is one of the best models studying host-pathogen interactions. This fungus recognizes physical or chemical signals from the host surfaces and initiates the development of an infection structure called appressorium. Here, we found that protein MoAfo1(appressorium formation, MGG_10422) was involved in sensing signal molecules such as cutin monomers and long chain primary alcohols required for appressorium formation. The knockout mutant (ΔMoafo1) formed a few abnormal appressoria on the onion and rice sheath surfaces. However, it produced normal appressoria on the surface of rice leaves. MoAfo1 localized to the membranes of the cytoplasm and vacuole-like organelles in conidia and appressoria. Additionally, the ΔMoafo1 mutant showed defects in appressorium morphology, appressorium penetration, invasive growth, and pathogenicity. These multiple defects might be partially due to failure to respond properly to oxidative stress. These findings broaden our understanding of the fungal mechanisms at play in the recognition of the host surface during rice blast infection.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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