• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.744-750
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• 1998

마이크로 머신 소자는 일반전자 소자와 달리 소자 자체에 미세한 기계적 구조물을 갖고 있으며, 이의 구동을 통하여 센서 또는 엑츄에이터의 기능을 갖게 된다. 이 소자들은 그 작동 요구특성에 따라 패키지의 기계적, 환경적 격리를 요구하거나 분위기조절이 요구되는 등 까다로운 패키지 특성을 필요로 한다. 또한 미세한 작동소자들로 인하여 열 및 열응력에 매우 민감하며, 패키지방법에 따라 구동부위의 작동 특성이 크게 변화할 수 있다. 본 연구에서는 마이크로 머신 소자가 패키지 상에 접촉되어 패키지 될 때, 소자의 접촉 재료 및 공정온도, 크기 등이 마이크로 머신 소자에 미치는 열응력을 연구하였다. 유한요소해석법을 사용하여 소자에 미치는 열응력과 이로 인한 마이크로머신 소자의 물리적 변형을 예측하고, 이를 통하여 마이크로 머신 소자 패키지에 최소한의 열응력을 미치는 소자접속 재료의 선별과 패키지 설계의 최적화를 이루고자 하였다.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.207-210
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• 2005

Ubiquitous computing is one of the key technology areas in the "Project on Development of Ubiquitous computing and network technology" promoted by the Ministry of Science and Technology as a frontier business of the $21^{st}$ century in Korea, which is based on the new concept merging physical space and computer-based cyber space. With recent advances in Micro Electro Mechanical System (MEMS) technology, low cost and low-power consumption wireless micro sensor nodes have been available. Using these smart sensor nodes, there are many activities to monitor real world, for example, habitat monitoring, earthquake monitoring and so on. In this paper, we introduce web-based real environment monitoring system incorporating wireless sensor nodes. It collects sensing data produced by some wireless sensor nodes and stores them into a database system to analyze. Our environment monitoring system is composed of a networked camera and environmental sensor nodes, which are called Mica2 and developed by University of California at Berkeley. We have modified and ported network protocols over TinyOS and developed a monitoring application program using the MTS310 and MTS420 sensors that are able to observe temperature, relative humidity, light and accelerator. The sensed data can be accessed user-friendly because our environment monitoring system supports web-based user interface. Moreover, in this system, we can setup threshold values so the system supports a function to inform some anomalous events to administrators. Especially, the system shows two useful pre-processed data as a kind of practical uses: a discomfort index and a septicity index. To make both index values, the system restores related data from the database system and calculates them according to each equation relatively. We can do enormous works using wireless sensor technologies, but just environment monitoring. In this paper, we show just one of the plentiful applications using sensor technologies.

• 센서학회지
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• 제27권3호
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• pp.170-174
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• 2018

In this paper, the $TiO_2$/glucose oxidase (GOD) mixture has synthesized through simple and low-cost fabrication methods. The physical properties of the mixture were proved using an FT-IR/NIR spectrometer, an X-Ray diffractometer, and a Raman spectrometer. GOD maintained its bioactivity during all fabrication process. The current characteristics of the glucose biosensor were proportional to the glucose concentration and effective surface area of square pyramid on a silicon substrate. The maximum current change was measured in a pH 7.0 buffer solution. The simple and low-cost fabrication process and surface treatment can be used widely in previous research for improvements in effective surface area.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.77-81
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• 2006

GPS cannot determine random errors such as multipath and signal cutoff caused by surrounding environment that determines the visibility of satellites and the speed of data creation and transmission is lower than the speed of vehicles, it is difficult to determine accurate dynamic positions. Thus this study purposed to implement a method of deciding the accurate dynamic position of vehicles by combining AHRS (Attitude Heading Reference System) IMU (Initial Measurement Unit) based on low-priced MEMS (Micro Electro Mechanical System) in order to provide the information of attitude, position and speed at a high transmission rate without external help. This study conducted an initialization test to decide dynamic position using AHRS IMU sensor, and derived attitude correction angles of vehicles against time through regression analysis. The roll angle was $y=(A{\times}10^{-6})x^2 -(B{\times}10^{-5})x+Cr{\times}10^{-2}$ and the pitch angle was $y=(A{\times}10^{-6})x^2-(B{\times}10^{-7})x+C{\times}10^{-2}$, each of which was derived from second-degree polynomial regression analysis. It was also found that the heading angle was stabilized with variation less than $1^{\circ}$ after 60 seconds.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1060-1064
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• 2002

We have studied the effect of crystallization temperature, composition and film thickness, which are the fundamental processing parameters of lead zirconate titanate(PZT) thin film fabrication, in the respect of the piezoelectric properties by our pneumatic loading method(PLM). A great deal of research has been done in the field of characterization for piezoelectric thin films after the first report on the measurement for the piezoelectric coefficient of thin films in 1990. Even though the piezoelectric properties of thin films are very critical factors in the micro-electro mechanical system(MEMS) and thin film sensor devices, a few reports for the piezoelectric characterization are provided for the last decade unlikely the bulk piezoelectric devices. We have found that the piezoelectric properties of thin films are improved as the increase of crystallization temperature up to 750$\^{C}$ and this behavior can be also explained by the analysis of dielectric polarization hysteresis loop, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The effect of Zr/Ti composition has been also studied. This gives us the fact that the maximum piezoelectricity is found near Morphotropic Phase Boundary(MPB) as bulk PZT system does.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.68-77
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• 2021

본 논문에서는 높은 동특성 환경에서 동작이 가능한 GPS/MEMS IMU 통합항법 수신모듈을 설계 및 제작하고, 그 결과를 확인하였다. 설계한 모듈은 RF 수신부, 관성측정부, 신호처리부, 상관기, 항법 S/W로 구성된다. RF 수신부는 저잡음증폭, 주파수 변환, 필터링, 자동이득조절 기능을 수행하고, 관성측정부는 3축 자이로스코프, 가속도계, 지자기센서가 적용된 MEMS급 IMU로부터 측정 데이터를 수집하여 항법S/W로 전달하는 인터페이스를 제공한다. 신호처리부 및 상관기는 FPGA 로직으로 구현하여 필터링 및 상관 값 계산을 수행하고, FPGA 내부 CPU를 사용하여 위성항법, 통합항법 S/W를 구현하였다. 제작된 모듈의 크기는 95.0 × 85.0 × 12.5 mm 이고, 무게는 110g을 확인하였으며, 동적성능 1200m/s, 가속도 10g의 환경에서 규격 이내의 항법정확도 성능을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.385-390
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• 2004

본 논문에서는 파장 고정 광원 한 개와 2${\times}$2 광 MEMS 스위치, 그리고 광섬유 지연선로로 구성된 4-비트 선형 위상배열 안테나(Phased Array Antenna: PAA)용 광 실시간 지연선로 (True Time-Delay; TTD)의 구조를 설계하였고, 두 개의 안테나 소자로 구성된 10-GHz PAA 구동을 위해 단위 시간 지연 차이가 6 ps인 4-비트 TTD를 구현하였다. 실험 결과, 최대 시간지연 오차는 -0.4 ps로 측정되었으며, 이에 대한 최대 주사각 오차는 1.63$^{\circ}$로 나타나, 구현한 TTD의 성능이 이론치와 서로 일치하는 것을 확인하였다. 각 안테나 소자에 연결된 광 MEMS 스위치와 광섬유 지연선로의 삽입손실은 스위치 상태에 따라 최소 1.36 ㏈에서 최대 2.4 ㏈로 측정되었으며, 또한 정해진 주사각의 경우에는, 안테나 소자 간 삽입손실 차이가 최대 0.32 ㏈로 측정되었다. 안테나 소자 전단의 증폭기 이득 조정이나 가변 감쇄기를 사용하여 삽입손실을 균등화시키면, 기존의 파장 가변 광원을 이용하는 TTD 구조들 보다 안정적이며 경제적인 TTD 구조가 될 것으로 예상된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.23-29
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• 2016

In this paper, in order to quantify the peristalsis occurrence in a guinea pig's large intestine, a miniaturized air-gap capacitive pressure sensor was fabricated through micro-electro-mechanical system (MEMS). The proposed pressure sensor is a two-layered biocompatible polyimide substrate consisting of an air-gap capacitive plates between the substrates. The proposed pressure sensor was designed with a careful consideration of the structure and motility mechanism of the guinea pig's large intestine. Artificial pellets were mounted on a prototype pressure sensor to provide some redundancies in the form of size and shape of the guinea pig feces. Capacitance of a prototype sensor was recorded to be 2.5 ~ 3 pF. This capacitance value was later converted to count value using a lab fabricated data conversion system. Sensitivity of the pressure sensor was recorded to be below 1 mmHg per atmospheric pressure. During in vivo testing, artificial peristalsis caused by drug injection was measured by inserting the prototype pressure sensor into the guinea pig's large intestine and pressure data obtained due to artificial peristalsis was graphed using a labview program. The proposed pressure sensor could measure the pressure changes in the proximal, medial, and distal parts of the large intestine. The results of the experiment confirmed that pressure changes of guinea pig's large intestine was proportional to the degree of drug injection.

• Spatial Information Research
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• 제19권5호
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• pp.87-96
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• 2011

최근 모바일 사용자들은 언제 어디서나 스마트폰을 이용한 인터넷 접속이 가능하고, 이를 통한 정보 검색 및 공유가 가능하다. 또한, MEMS(micro-electro mechanical systems) 기술의 발달과 함께 첨단 기능을 가진 센서들이 초소형화, 저가격화 되면서 스마트폰의 활용도가 점점 증가하고 있다. 스마트폰은 고해상도 카메라, GPS, 자이로스코프, 자기 센서 등과 같은 다양한 센서를 탑재하고 있어 카메라를 이용한 원격 모니터링 연구에 적합한 시스템 구성을 지닌다. 원격 모니터링 시스템은 영상 촬영을 위한 카메라와 영상 전송을 위한 인터넷 망이 필요하고, 이로 인해 모니터링 장소에 많은 영향을 받는 단점이 있다. 본 연구는 스마트폰 기술을 이용하여 원격 모니터링이 가능한 모니터링 앱을 설계하고 개발하는데 그 목적을 둔다. 이를 위해 안드로이드 SDK 2.3을 기반으로 자바와 C를 이용하여 모니터링 앱을 개발하였다. 개발된 모니터링 앱은 정해진 시간에 ROI(region of interest)를 촬영하고 촬영된 영상은 자동으로 서버로 전송되도록 구현되었다. 개발된 앱은 SMS(short message service)를 이용한 원격제어도 가능하다. 본 연구에서 제안한 모니터링은 스마트폰에 내장된 CMOS 카메라를 이용하여 고해상도 영상 촬영이 가능하며, 3G와 Wi-Fi를 이용하여 언제 어디서나 촬영된 영상과 정보를 서버에 자동으로 전송 가능하다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.618-623
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• 2006

Hydrogenated Diamond-like carbon (DLC) films were prepared by the radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition (RF PECVD) method on silicon substrates using methane $(CH_4)$ and hydrogen $(H_2)$ gas. The wear track on the DLC films was examined after the ball-on disk (BOD) measurement with a Raman mapping method. The BOD measurement of the DLC films was performed for 1 to 3 hours with a 1-hour step time. The sliding traces on the hydrogenated DLC film after the BOD measurement were also observed using an optical microscope. The surface roughness and cross-sectional images of the wear track were obtained using an atomic force microscope (AFM). The novel Raman mapping method effectively shows the graphitization of DLC films of $300{\mu}m\times300{\mu}m$ area according to the sliding time by G-peak positions (intensities) and $I_D/I_G$ ratios.