| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
| 권호 | 23권 1호 |
| 발표분야 | 2. 나노화학바이오소재를 이용한 센서 관련 기술(Sensor related technologies using nano-chemical and biological materials) |
| 제목 | 퍼멀로이(Ni-Fe) 나노 잉크 기반 자기 저항 변화 검출 센서 |
| 초록 | 스마트 패키징 및 웨어러블 전자 제품에 대한 요구가 높아지면서 유연 인쇄 가능한 자이로센서 개발 요구가 증대하고 있습니다. 이를 위해 본 연구에서는 지구의 자기장 변화로 인한 방위각을 검출하기 위해 퍼멀로이(Ni-Fe) 나노 잉크를 합성하여 인쇄형 이방성 자기저항(AMR) 센서 구현 및 이를 통한 자기 저항 변화 검출을 진행하였습니다. AMR 센서는 73,000 cP 점도의 자기 저항성 페이스트를 스크린 프린터를 사용하여 PI (폴리이 미드) 필름 위에 인쇄하여 제작하였습니다. 인쇄 된 AMR 센서는 두 쌍의 휘트스톤(wheatstone) 브리지로 구성되어 센서가 회전하는 동안 x 축과 y 축의 저항 변화를 모니터링 할 수 있습니다. 인쇄 된 AMR 센서의 감도를 높이기 위해 인쇄 된 센서는 자기장 (1.5 ~ 2KGauss) 내에 폴링 (70 ℃에서 2 시간)하여 인쇄 된 자기 저항 효과 입자의 자화 방향을 인쇄 된 패턴 방향으로 정렬했습니다. 폴링 후 수소 가스 (5 v %) 환경 하에서 (280 ℃에서 2 시간) 경화시켰다. 저항 변화는 30 Guass의 인가 된 자기장에서 매 30도마다 센서의 각 축을 중심으로 회전 각을 변경하여 전압계 (Agilent, 33502A) 및 증폭기 (KEITHLEY, 2400)를 사용하여 측정하였습니다. 인쇄 된 AMR 센서는 0.2 %정도의 자기 저항 계수 (ΔR / R)를 나타내며 각 축을 중심으로 한 회전 각에 대해 사인파 변화를 나타냅니다. 이를 토대로 인쇄 된 AMR 센서는 지구상의 자기장에 의해 자이로 센서로 사용될 수 있음을 보였습니다. [참고문헌] [1] Eon Byeong Park, Yong-Chan Kim, Sung-Uk Jang, Ji-Hong Kim, Sang-Wook Han, Soon-Ju Kwon Magnetic Anisotropy in Permalloy Films Annealed with Magnetic Field. Met. Mater. Int., Vol. 19, No. 1 (2013), pp. 129~133 [2] Chih-Cheng Lu, Jeff Huang, Po-Kai Chiu, Shih-Liang Chiu and Jen-Tzong Jeng,High-Sensitivity Low-Noise Miniature Fluxgate Magnetometers Using a Flip Chip Conceptual Design, Sensors 2014, 14 [3] Lihui Feng, Ke Zhao, Yunan Sun, Jianmin Cui, Fang Cui and Aiying Yang, A Multi-Fork Z-Axis Quartz Micromachined Gyroscope , Sensors 2013, 13, 12482-12496; doi:10.3390/s130912482 |
| 저자 | 노진수, 김상진, 김헌곤 |
| 소속 | 구미전자정보기술원 |
| 키워드 | <P>인쇄센서; 자이로 센서; 이방성 자기저항</P> |
