• 천문학논총
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• 제18권1호
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• pp.75-79
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• 2003

The characteristics of the BOES (Bohyunsan Observatory Echelle Spectrograph) CCD camera is presented. In order to get optimum gain and readout noise of the CCD, we examine the variation of the gain and readout noise by changing the value of output drain voltage of the CCD and measuring the gain using transfer curve, which is defined as the plot of variance versus mean exposure level of a homogeneous light onto the CCD surface. The gain and readout noises are optimised to be 0.5e$^-$/ADU and 3e$^-$, which is good for highest signal-to-noise ratio and contrast for the low light level characteristics of the BOES. We also measure the dark count of the CCD by getting five dark images with 3600 seconds exposure time. The mean dark count from median stacked dark images is essentially zero. A table of positions of defected pixels is also presented.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.251-256
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• 2004

적외선 소자로부터 생성되는 신호와의 비교에 의한 잡음 특성의 향상, 즉 좋은 영상을 얻기 위해서 적외선 영상신호 취득회로(ROIC)에서는 안정적인 기준 전압원이 필요하다. 본 논문은 극저온인 77K에서 동작하는 적외선 영상신호 취득회로(readout integrated circuit)를 위한 밴드갭 기준회로에 대해서 제안하고 있다. 기본에 발표된 대부분의 밴드갭 기준회로는 실온에서 동작하는 것이며, 액체질소 온도 77K에서 동작하는 적외선 영상 ROIC에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 극저온에서 동작하는 밴드갭 기준회로 설계를 위하여, 온도변화에 따른 사용되는 소자들의 parameter에 대한 특성을 살펴본 후, 이러한 특성들을 고려하여 밴드갭 기준 회로를 제안하였으며 이것은 그 실용 가능성을 입증하고 있다.

• 센서학회지
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• 제16권6호
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• pp.475-483
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• 2007

This paper proposes a readout integrated circuit (ROIC) for $32{\times}32$ infrared focal plane array (IRFPA) detector, which consist of reference resistor, detector resistor, reset switch, integrated capacitor and operational amplifier. Proposed ROIC is designed using $0.35{\;}{\mu}m$ 2P-4M (double poly four metal) n-well CMOS process parameters. Low noise folded cascode operational amplifier which is a key element in the ROIC showed 12.8 MHz unity-gain bandwidth and open-gain 89 dB, phase margin $67^{\circ}$, SNR 82 dB. From proposed circuit, we gained output voltage variation ${\Delta}17{\};mV/^{\circ}C$ when the detector resistor varied according to the temperature.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권3호
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• pp.63-71
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• 2000

모든 물체에서 방출되는 적외선을 감지하여 영상신호로 만들어 주는 적외선 감지 칩은 보편적으로 적외선감지 소자와 신호 취득 회로가 각기 다른 칩으로 제작되어 하이브리드 본딩 기법을 통해 만들어 진다. 본 논문에서는 신호 취득 회로의 설계 과정과 시뮬레이션 결과를 보여 주며, 실제 제작 결과, 6V의 인가 전압에서 설계 사양에 만족하는 동작 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 신호 취득 회로를 이용하여 적외선 감지칩을 제작하고 이를 자체 제작한 열영상 시스템에 장착하여 열영상을 구현해 보았다. 얻어진 열영상은 고온과 상온의 물체에 대해서 인식이 가능한 수준이었으며, 열영상 시스템의 잡음 특성을 좀 더 개선할 경우 더나은 열영상을 얻을 수 있으리라 기대한다.

• 센서학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-6
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• 2019

This paper presents an air flow sensor (AFS) based on a polymer thin film. This AFS primarily consists of a polymer membrane attached to a metal-patterned glass substrate and a temperature-sensing element composed of NiCr. These two components were integrated on a single glass substrate. The AFS measures changes in capacitance caused by deformation of the polymer membrane based on the air flow and simultaneously detects the temperature of the surrounding environment. A readout integrated circuit (ROIC) was also fabricated for signal processing, and an ROIC chip, 1.8 mm by 1.9 mm in size, was packaged with an AFS in the form of a system-in-package module. The total size of the AFS is 1 by 1 cm, and the diameter and thickness of the circular-shaped polymer membrane are 4 mm and $15{\mu}m$, respectively. The rate of change of the capacitance is approximately 11.2% for air flows ranging between 0 and 40 m/s.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.942-949
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• 2020

본 논문에서는 column-parallel readout 회로에 적합하도록 개선된 CMOS 이미지 센서용 algorithmic ADC를 제안한다. 커패시터의 비율과 무관하고 연산 증폭기의 이득에 둔감하면서 증폭기 하나로 동작 할 수 있도록 기존 algorithmic ADC를 수정하고 적응형 바이어싱을 적용한 증폭기를 사용하여 높은 변환효율을 갖도록 하였다. 제안하는 ADC는 0.18-㎛ 매그나칩 CMOS 공정으로 설계되었으며, Spectre 시뮬레이션을 통해 기존 algorithmic ADC에 비해 변환속도당 전력소모가 37% 줄어 들었음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.80-86
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• 2014

본 연구를 통해서 정전용량 방식의 이차원 마이크로볼로미터를 위한 저잡음 신호취득 회로를 연구하였다. 잡음 대역폭이 매우 낮고 픽셀 면적이 작기 때문에 비 적분형 방식의 간단하고 효과적인 픽셀 단위의 회로를 사용했다. 또한, 가장 문제가 되는 kT/C 잡음을 줄이고 전력소모를 낮추기 위해 새로운 CDS 방식을 열 단위의 회로에 사용했다. 제안하는 회로는 $0.35-{\mu}m$ 2-poly 4-metal CMOS 공정을 이용하여 설계했고, 마이크로볼로미터의 픽셀 크기는 $50{\mu}m{\times}50{\mu}m$이다. 제안하는 신호취득회로는 볼로미터의 kT/C 잡음 등을 포함한 저주파 잡음을 효과적으로 제거하며, 제작된 칩에 대한 잡음 측정을 통하여 이를 검증하였다. 제안하는 회로는 간단한 신호취득 회로에 비해 그 잡음을 30 %에서 55 % 이하까지 개선할 수 있으며, 전체 감지시스템의 잡음등가온도차(NETD)를 21.5 mK 정도로 낮출 수 있다.

• 광학과기술
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• 제6권1호
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• pp.4-12
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• 2002

• ETRI Journal
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• 제26권3호
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• pp.189-194
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• 2004

We demonstrate a high-speed recording based on field-induced manipulation in combination with an optical reading of recorded bits on Au cluster films using the atomic force microscope (AFM) and the near-field scanning optical microscope (NSOM). We reproduced 50 nm-sized mounds by applying short electrical pulses to conducting tips in a non-contact mode as a writing process. The recorded marks were then optically read using bent fiber probes in a transmission mode. A strong enhancement of light transmission is attributed to the local surface plasmon excitation on the protruded dots.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.59-65
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• 2020

Nitrogen-Vacancy (NV) center in diamond has been an emerging versatile tool for quantum sensing applications. Amongst various applications, nano-scale nuclear magnetic resonance (NMR) using a single or ensemble NV centers has demonstrated promising results, opening possibility of a single molecule NMR for its chemical structural studies or multi-nuclear spin spectroscopy for quantum information science. However, there is a key challenge, which limited the spectral resolution of NMR detection using NV centers; the interrogation duration for NV-NMR detection technique has been limited by the NV sensor spin lifetime (T₁ ~ 3ms), which is orders of magnitude shorter than the coherence times of nuclear spins in bulk liquid samples (T₂ ~ 1s) or intrinsic ¹³C nuclear spins in diamond. Recent studies have shown that quantum memory technique or synchronized readout detection technique can further narrow down the spectral linewidth of NMR signal. In this short review paper, we overview basic concepts of nanoscale NMR using NV centers, and introduce further developments in high spectral resolution NV NMR studies.