본 연구에서는 $3mm{\times}3mm{\times}2mm$, $3mm(Dia){\times}15mm$, $3mm(Dia){\times}20mm$, $10mm(Dia){\times}20mm$. YSO 섬광체와 광전자증배관을 결합하여 검출기를 제작하였다. 또한 10mm의 지름을 가진 섬광체는 LightTools를 이용하여 최적화한 광가이드와 결합하였다. 광가이드의 두께는 2mm이며 입사부는 섬광체 크기와 같은 10mm이고 출사부는 다른 섬광체와 같은 3mm이다. 제작된 검출기는 표준 감마선원인 $^{137}Cs$를 이용하여 분광 특성을 분석하였다. 그 결과 662keV에서 각각의 에너지 분해능이 14.46%, 21.10%, 10.71%, 나왔으며 10mm의 지름과 20mm의 길이를 가진 섬광체에 광가이를 결합한 섬광체가 7.48%로 분해능이 가장 좋게 나왔다.

스마트 케어 감시 시스템은 사용자로부터 제공받은 GPS 위치 정보를 이용하여 사용자 주변의 CCTV 카메라를 검색하고 촬영 가능한 가장 가까운 CCTV 카메라를 이용하여 사용자를 자동으로 추적하는 시스템이다. 이 시스템은 사용자가 위험한 상황에 있거나, 또는 사용자가 보호를 받고자 할 때 자신의 GPS 위치 정보를 스마트 기기를 이용하여 전달하기 때문에 구조자의 빠른 대응을 기대할 수 있다. 그러나 기존의 시스템은 사용자가 위치 정보를 전송할 때 마다 관리하고 있는 전체 CCTV 카메라를 검색하여 사용자의 촬영을 수행하기 때문에 관리 영역이 확장될수록 CCTV 카메라의 선택 시간이 급격히 증가하였다. 본 논문에서는 사용자의 추적에 이용되었던 CCTV 카메라의 인접 카메라만 검색하는 방법을 이용하여 사용자 추적을 위한 CCTV 카메라의 선택 시간을 단축시키기 위한 방법을 제안한다.

본 논문에서는 혼합 norm을 이용한 가중치 함수 기반의 비국부 평균 노이즈 제거 방식을 제안한다. 비국부 평균 노이즈 제거 방식에서 중심 패치와 참조 패치의 오차에 대한 신뢰도는 노이즈 양 및 국부 활동성에 의존적인 특성을 갖고 있다. 본 논문에서는 혼합 norm 기반의 새로운 가중치 함수를 제안하고, 혼합 norm의 차수를 노이즈 정도 및 중심 패치의 국부 활동성에 의해 적응적으로 결정하여 비국부 평균 노이즈 제거 방식의 성능을 개선하고자 하였다. 실험 결과를 통해 기존의 비국부 평균 노이즈 제거 방식과 비교하여 제안 방식의 정량적 및 정성적 성능의 우수성을 확인할 수 있었다. 더불어, 제안 방식은 표준 유클리드 norm 기반의 다른 형태의 비국부 평균 노이즈 방식의 성능을 개선할 수 있는 능력이 있음을 확인할 수 있었다.

스마트 케어 감시 시스템은 스마트 디바이스에 내장된 GPS 수신 기능을 사용하여 이용자의 위치 정보를 획득하고 주변의 CCTV를 제어하여 이용자를 추적하는 시스템이다. 그러나 일반적인 스마트 디바이스의 GPS 위치 정보는 상당한 오차를 포함하고 있기 때문에 추적을 원활히 하기 위하여 GPS 위치 정보의 보정을 필요로 한다. 기존의 스마트 케어 시스템에서는 두 대 이상의 CCTV를 이용하여 이러한 GPS 위치 정보 오차를 보정하였다. 그러나 이러한 방법은 반드시 두 대 이상이 동일한 지점을 촬영해야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 위치 정보의 오차를 보정하기 위하여 단지 하나의 CCTV만을 이용하는 새로운 방법을 제안한다. 실험 결과, 하나의 CCTV만을 이용하더라도 두 대의 CCTV를 이용한 위치 정보 보정방법 만큼 정확도가 향상되었음을 확인할 수 있다.

전기 저항률 단층촬영법(ERT)은 표면 전극으로부터 측정된 전압을 사용하여 물체 내부의 임피던스 분포를 영상화하는 기술이다. ERT 역문제는 비정치성(ill-posedness)이 매우 심하여 영상복원의 수렴성을 확보하기 위해 조정방법이 사용된다. 사용된 조정방법에 따라 영상복원 성능이 달라지므로 상황에 따라 보다 강건한 영상 복원 성능을 얻기 위해, 서로 다른 영상복원 특성을 나타내는 L1-norm 조정방법과 Total Variation (TV) 조정방법의 두 개의 모드가 상호작용하는 상호작용 이중-모드 조정방법을 제안하였다. 제안한 이중-모드 조정방법은 실제 상황에 따라 달라지는 모드 확률을 계산하고 이에 근거하여 적합한 모드를 선택하거나 두 개의 모드를 결합한다. 모의실험을 수행하여 제안된 기법의 영상 복원 성능을 평가한 결과 비교적 양호한 성능을 나타내었다.

It is important to operate the driving circuit under the optimal condition through precisely sensing the power consumption causing the temperature made mainly by the MOSFET (metal-oxide semiconductor field-effect transistor) when a BLDC (Brushless Direct Current) motor operates. In this letter, a Super-junction (SJ) power TMOSFET (trench metal-oxide semiconductor field-effect transistor) with an ultra-low specific on-resistance of $0.96m{\Omega}{\cdot}cm^2$ under the same break down voltage of 100 V is designed by using of the SILVACO TCAD 2D device simulator, Atlas, while the specific on-resistance of the traditional power MOSFET has tens of $m{\Omega}{\cdot}cm^2$, which makes the higher power consumption. The SPICE simulation for measuring the power distribution of 25 cells for a chip is carried out, in which a unit cell is a SJ Power TMOSFET with resistor arrays. In addition, the power consumption for each unit cell of SJ Power TMOSFET, considering the number, pattern and position of bonding, is computed and the power distribution for an ANSYS model is obtained, and the SJ Power TMOSFET is designed to make the power of the chip distributed uniformly to guarantee it's reliability.

정적 램의 비트라인을 정밀하게 추적하는 감지증폭기의 enable 신호를 만들기 위해 replica bit-line 기술 (RBL)이 사용된다. 하지만, 공정으로 인한 문턱전압의 변화는 replica bit-line 회로에 흐르는 전류를 변화시키고 이는 감지증폭기의 enable 신호 생성 시간 ($T_{SAE}$)을 변화시키며, 결과적으로는 읽기 동작을 불안정하게 한다. 본 논문에서는 conventional replica bit-line delay ($RBL_{conv}$)구조 및 $T_{SAE}$ 변화를 감소시킬 수 있는 개선 구조인 dual replica bit-line delay (DRBD)구조와 multi-stage dual replica bit-line delay(MDRBD)구조를 소개하고, 14nm FinFET 공정, 동작전압 0.6V에서 각 기술들에 대한 읽기 성공률이 $6{\sigma}$를 만족하는 최대 on-cell 개수를 simulation을 통해 찾고 이때 각 구조에 대한 performance와 에너지를 비교했다. 그 결과, $RBL_{conv}$ 대비 DRBD와 MDRBD의 performance는 각각 24.4%와 48.3% 저하되고 에너지 소모는 각각 8%와 32.4% 감소된 것을 관찰하였다.

본 연구에서는 휴대용 온열기의 에너지 효율을 향상시키기 위하여 indium tin oxide (ITO) 나노입자 페이스트와 PDMS를 이용하여 PDMS/ITO 나노입자 박막 면상발열체를 제작하였고, ITO 나노입자 박막 면상발열체와 PDMS/ITO 나노입자 면상발열체의 온도 유지특성 및 소비전력량을 분석하였다. PDMS층의 낮은 열전도도로 PDMS/ITO 나노입자 박막 면상발열체의 온도유지시간이 ITO 나노입자 박막 면상발열체에 비해 1.5배 증가하였으며, 소비 전력량은 35% 절감되었다.

본 연구에서는 HgTe 나노입자 박막 수평열전 플랫폼에 via를 형성하여 나노입자 박막 양단의 온도 차이를 극대화하였다. HgTe 나노입자 박막은 p-type의 열전 특성을 보였으며, HgTe 나노입자 박막 수평열전소자에서 제백계수는 $290{\mu}V/K$이였다. 또한 피부 위의 via 열전 플랫폼을 통해서 향후 차세대 웨어러블 전자 소자의 구현 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 4H-SiC(0001)기판 위에서 형성되는 나노구조화를 제어하기 위해 상지층과 하지층으로 구성된 이중층 금속을 증착하고 두께, 열처리 시간을 변화하였다. 또한 표면에너지와 응집현상의 상관관계를 분석하기 위해 SiC와는 다른 표면에너지를 갖는 Glass와 Si기판에도 같은 조건으로 실험하였다. FE-SEM을 통하여 금속이 나노구조화를 형성하는 두께가 Ag=20nm, Ti=2nm임을 확인 했으며 두께가 두꺼울 수록 나노 입자가 형성되지 않았다. 세기판의 표면에너지를 구하기 위해 접촉각 측정기를 통해 정접촉각법으로 측정하였다. 그 결과 표면에너지 값이 가장 높은 Glass(53.89 mN/m) 기판에서 나노 입자가 가장 고르게 분포된 형태를 보였으며 SiC(41.13 mN/m)에서 나노구조화 되는 양상을 보였고, Si(32.96 mN/m)에서는 NPs 형성이 되지 않았다. 표면에너지가 작을수록 나노 입자형성이 고르게 분포되는 현상을 Young equation으로 분석하였다.

탄화규소(Silicon Carbide) 기반의 1200 V급 Merged Pin Schottky(MPS) 다이오드의 구조를 2D-atlas simulation tool을 사용하여 최적화 및 설계하였다. 최적화된 항복전압과 온-저항 값을 얻기 위해 본 소자에서 중요한 파라미터인 P-Grid의 도핑농도와 에피층의 도핑농도를 각각 $2{\sim}10{\times}10^{17}cm^{-3}$, $2{\sim}10{\times}10^{16}cm^{-3}$으로 변화시키면서 소자의 전기적 특성을 분석하였으며, 그 후 P-Grid의 Space값을 $1{\sim}5{\mu}m$로 설계하여 이에 따른 항복전압과 온-저항의 값을 확인하였다. 항복전압과 온-저항은 서로 trade-off 관계에 있기 때문에 각 변수에서 도출된 값들을 Baliga's Figure Of Merit (BFOM)식에 대입하여 비교하였다. 그 결과 고전압 소자에 적용 가능한 1200 V급 4H-SiC MPS다이오드를 최적화 및 설계를 도출하였다.

본 논문에서는 빌딩 자동제어용 센서 및 신호의 듀플리케이터(Duplicator)를 개발한다. 개발된 듀플리케이터는 빌딩 자동제어에 사용되는 여러 개의 센서를 원거리에 있는 빌딩자동화기기에 직접 연결하지 않고 데이터 수집장치와 데이터 송신장치간의 논리적 통신방식을 사용하여 센서 데이터를 그대로 복원한다. 이때 센서의 신호가 원거리로 전송될 때 발생될 수 있는 전기적인 오차를 줄일 수 있고 자동제어의 시공원가를 절감시킬 수 있다. 또한 논리적 통신방식으로 개방형 프로토콜을 사용하기 때문에 상용 HMI와 호환이 되어 확장성을 보장한다. 개발된 듀플리케이터의 성능을 평가하기 위하여 실제 환경에서 시운전을 수행하여 정상 동작함을 보였다. 또한 측정 오차율, 동작 온도, 동작 습도 등에 대하여 공인 시험기관의 장비를 사용하여 실험한 결과 우수한 성능을 나타내었다.

본 논문에서는 조도 감지기를 이용하여 사용자가 설정한 조도량에 따라 점등되는 방식의 절전형 간판 자동 전원 제어기를 제안한다. 조도량 설정 방식은 사용자의 편리성을 감안하여 조도량 단위별 구간 분류 알고리즘을 통해 설정 과정이 누구나 쉽게 조작이 가능한 가변저항 방식을 제안한다. 자동 점등의 기준이 되는 조도량의 데이터는 조도 감지기가 측정한 조도량을 무선 통신을 통해 간판 자동 전원 제어기에 보내어 간판의 점등을 제어하게 된다. 본 논문에서 제안된 조도 감지기를 이용한 절전형 간판 자동 전원 제어기의 성능을 평가하기 위하여 공인 시험기관에서 외부의 빛이 모두 차단된 상태에서 시험한 결과, 각 구간별로 오차율이 ${\pm}3%$ 이하로 측정되어 우수한 성능을 나타내었다.

본 논문에서는 저항과 BJT를 사용하지 않고 sub-threshold 영역에서 동작하는 저전압, 저전력 기준전압 발생기를 설계하였다. CTAT 전압 발생기는 두 개의 NMOS 트랜지스터를 이용하여 구성하였고, 충분한 영역의 CTAT 전압을 발생시키기 위해 바디 바이어스 회로를 이용하였다. PTAT 전압 발생기는 PTAT 전압을 생성하기 위해 MOS 트랜지스터 입력 쌍의 서로 다른 사이즈 비를 이용하는 차동증폭기 형태로 구성하였다. 제안한 회로는 $0.18-{\mu}m$ 표준 CMOS 공정으로 설계되었다. 시뮬레이션 결과로 290mV의 출력 기준 전압을 가지며, -$20^{\circ}C$ 에서 $120^{\circ}C$의 온도 변화에서 92 ppm/$^{\circ}C$의 전압 변화 지수와 전원전압 0.63V에서 15.7nW의 소모 전력을 갖는 것을 확인하였다.

자폐 범주성 장애를 갖는 아이들이 늘어나고 있으며 지능형 로봇의 연구가 활발하게 진행됨에 따라 사회적 상호작용의 결여, 의사소통의 부적절함 등 특징적 증상을 보이는 자폐성 장애 아동들의 치료 및 교육을 위한 치료용 로봇이 필요하다. 본 논문에서는 고양이 형태의 치료용 로봇에 대한 설계 및 동작을 다루고 있다. 현장 실험의 결과를 토대로 동작을 구상하여 감성 치료를 유도하였으며 동작에 필요한 센서, 자폐아 특성을 고려한 로봇 구조를 설계하였다. 아울러 현장 실험을 진행하여 동작의 효율성을 보였다.

본 연구에서는 유로형(EURO type) 클린 디젤 CRDI(common rail direct injection) 엔진용 오버플로우 밸브 성능 평가 시스템을 구현한다. 친환경 조건에 맞도록 정밀 기능을 구비한 오버플로우를 위해 스프링의 하중을 고려한 구현이 중요하다. 특히 정밀제어에 따른 디젤 차량의 성능평가는 연비 향상과 환경 규제 만족이 필연적이다. 이에 성능평가를 위한 평가 알고리즘의 기본 조건은 100cc 미만에서 3.0 bar, 150 cc 이상에서 3.3 bar, 250 cc이상에서 4.0 bar를 사용하여 시험한다.

본 논문에서는 서로 다른 터치스크린용 실버페이스트를 본딩 방식으로 ITO 필름(ITO : Indium Tin Oxide film)위에 전도성 패턴을 형성하고 5장씩 본딩하여 건조 하였다. 여기서 건조 조건은 ITO 필름( ITO film)이 산화가 발생하지 않는 조건 이다. 신뢰성 테스트는 열 충격테스트와 고온 고습테스트를 진행한다. 각 테스트는 5장씩의 전도성 패턴 본딩상태를 확인한다. 전도성 패턴본딩을 각 240, 480, 615 시간 마다 상태를 확인하였다. 이러한 신뢰성 테스트 통해 서로 다른 실버페이스트의 접착력, 전도성의 변화 등을 알 수 있으므로 품질 저하를 막을 수 있다. 그리고 저온경화 실버페이스트는 표면에 변색이 빨리 올 수 있음을 알 수 있었다.