[논문]그래핀 공진기 기반의 나노 센서에 대한 연구

이준하

그래핀 공진기 기반의 나노 센서에 대한 연구
A Study of Nano Sensor based on Graphene Resonator 원문보기

반도체디스플레이기술학회지 = Journal of the semiconductor & display technology, v.16 no.1, 2017년, pp.102 - 105

Abstract ▼ AI-Helper

Currently, the size of the electronic device is in the nano area. In order to control the movements of these nanoscale devices, one should be able to understand the physical phenomena in the nano area. Recently, due to carbon nanotubes and mechanical outstanding electrical conductivity and mechanical characteristics of the carbon nanotubes and Graphene behaves to apply. Efforts have been active. There are various tubes with a radius of a in a compact mass in the form of a Multi walled carbon nanotubes in different between the radius. Van der Waals force can move smoothly without friction with each other by the nanoscale motor turning, using the properties, making. This is the lightest solids per unit area on the thickness is electrical atomic layer one of the substance and the electrical conductivity, the best material and mechanical characteristics are very much. Many studies because great is the ideal nanoelectromechanical device of material is being considered. In this study, electrical resonator for a new structure proposed and the nature and methodology would like to come up.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이는 그래핀이 원자층 두께에 단위 면적당 가장 가벼운 고체물질이며 가장 좋은 전기전도성을 가지는 물질 중에 하나이면서 기계적인 특징이 매우 뛰어나기 때문에 많은 연구들이 가장 이상적인 Nanoelectromechanical Device의 재료로 고려하고 있기 때문이다. 본 연구에서는 그래핀 공진기의 새로운 구조에 대한 제안 및 이에 대한 특성 및 방법론을 제시하고자 한다.

제안 방법

본 연구에서 제안하는 그래핀 공진기는 3차원적인 십자쌍극형 (Cross-Type Dual-Pole) 구조이다. Fig.

데이터처리

5는 십자쌍극형 그래핀 공진기를 제작하여 그 동작 특징들을 상호간에 비교하고자 한다. 실험적으로 측정된 결과들을 이론적으로 이해하기 위하여 분자동력학 모델링 및 시뮬레이션을 수행함으로써 십자쌍극형 그래핀의 길이 및 폭의 변화에 따른 동작 특성을 분석할 것이며, 이를 통하여 본 연구에서 제안하는 십자쌍극형 그래핀 공진기의 공진 주파수의 변화를 분석하여 그 동작특성을 비교 분석할 것이다.

성능/효과

본 연구에서는 그래핀 공진기의 새로운 구조에 대한 제안 및 이에 대한 특성 및 방법론을 제시하였다. 십자쌍극형 그래핀 공진기가 외부 가속도에 따른 공진주파수의 변화와 함께, 특정 가속도 영역에서 십자쌍극형 그래핀 공진기의 공진주파수가 power law 관계에서 잘 설명될 수 있다는 것을 보여준다. 이들 결과로 부터 십자쌍극형 그래핀 공진기의 응용분야가 가속도 측정 센서를 비롯하여 다양한 소자로서의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

후속연구

십자쌍극형 그래핀 공진기가 외부 가속도에 따른 공진주파수의 변화와 함께, 특정 가속도 영역에서 십자쌍극형 그래핀 공진기의 공진주파수가 power law 관계에서 잘 설명될 수 있다는 것을 보여준다. 이들 결과로 부터 십자쌍극형 그래핀 공진기의 응용분야가 가속도 측정 센서를 비롯하여 다양한 소자로서의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	공진기의 활용분야는?	공진기는 전자․전기․컴퓨터 관련 분야에서 주파수발생기, 신호처리장치, 주파수필터, 가속도센서, 질량계, 관성계, 정보저장장치 등에 널리 활용되고 있는데, 특히 신호처리시스템의 필수부품이다 [1]. 최근 신호처리속도 및 정확성을 위해서 공진주파수의 향상뿐만 아니라 소비전력을 감소시키기 위하여 나노스케일에서 초고주파 공진기를 제작에 많은 노력을 기울이고 있는 상황이다 [2].
	무선통신시스템에서 초고주파 공진기는 무엇을 가능하게 하는가?	최근 신호처리속도 및 정확성을 위해서 공진주파수의 향상뿐만 아니라 소비전력을 감소시키기 위하여 나노스케일에서 초고주파 공진기를 제작에 많은 노력을 기울이고 있는 상황이다 [2]. 무선통신시스템에서, 초고주파 공진기는 더 높은 주파수 필터, 주파수 발생기, 믹서 등을 가능하게 할 수 있는 것이다. 실리콘 나노가공기술을 이용하여 제작된 나노스케일 공진기는 단일 박테리아의 무게를 측정할 수 있었으며, 자성체 공진 시스템에서 전자스핀을 측정할 수 있을 뿐만아니라 매크로 시스템에서 양자역학현상을 계측할 수도 있었다 [3-6].
	그래핀에 관한 연구가 활발히 진행되는 이유는?	특별히 최근 그래핀에 관한 연구가 더욱 활발히 진행되고 있는 상황에서 그 응용에 관한 기대가 매우 큰 상황이다. 이는 그래핀이 원자층 두께에 단위 면적당 가장 가벼운 고체물질이며 가장 좋은 전기전도성을 가지는 물질 중에 하나이면서 기계적인 특징이 매우 뛰어나기때문에 많은 연구들이 가장 이상적인 Nanoelectromechanical Device의 재료로 고려하고 있기 때문이다. 본 연구에서는 그래핀 공진기의 새로운 구조에 대한 제안 및 이에 대한 특성 및 방법론을 제시하였다.

참고문헌 (13)

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