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기술명 : nanoFET 이온 발란스 센서

기술문의
  • Key-word(국문)나노전계효과트랜지스터 | 정전기 제거 | 이온블로어 모니터링 | 이온발란스
  • Key-word(영문)nanoFET | electrostatic discharge | ion blower monitoring | ion balance

기술의 개요

  • 배경

    전자제품 제조라인이나 설비에서 정전기는 제품 생산 수율을 저하시키므로 제전기-이오나이저를 이용하여

    정전기를 중성화시킴. 이오나이저가 노화 등으로 오동작할 경우 정전기를 더 악화시키게 되므로 이를 모니

    터링하는 센서가 필요함. 또한, 현재의 이온발란스 센서들은 고가의 계측기 형태여서 일부 위치만 일회적으

    로 확인하는 수준이어서 제조라인 전체에서 이온 발란스를 입체적으로 확인하고 관리하기 어려움.

  • 개요
    

    이온발란스를 관리하기 위해 nanoFET 소자를 사용하며 n형과 p형 채널 소자를 동시에 사용하여 음이온과 양

    이온의 발란스뿐만 아니라 불균형 정도를 측정하여 출력할 수 있음. 간단한 센싱 원리로 동작하며 저소비전

    력이므로 IoT 센서에 적합하여 제조라인 전체의 이온발란스 정도를 입체적이고 종합적으로 확인하는 이온발

    란스 모니터링 시스템으로 구현하기에 적합한 센서 기술임.

기술의 구현수준(TRL)

7단계

기술의 장점(경쟁기술과의 차별성)

○ 당해단계 기술명세
   - 문턱전압이 낮은 우수한 IV 특성의 n형과 p형 nanoFET 소자를 이용
   - n형과 p형 소자를 동시에 사용하여 음이온과 양이온의 발란스 변화를 측정
   - nanoFET 소자의 전도성 변화를 측정하는 I-V 변환 회로와 ADC, MCU, 무선통신회로로 구동되어 소형기기에 적합
   - 간단한 read-out 회로로 음이온과 양이온의 균형 상태와 불균형 정도를 실시간으로 확인
   - nanoFET 센서는 소형(2mm2)이고 저가격(1달러 이하)이며 저소비전력(10 uW 이하)이므로 제조라인 전체를 입체적으로

     모니터링하는 시스템으로 구현하기에 적합
   - 공기청정기의 음이온발생기의 동작 상태를 확인하는 센서로도 활용 가능

○ 추후단계 확보대상 기술명세
   - nanoFET 이온센서를 적용한 응용 제품 개발
   - 내구성 테스트 등 거친 환경에서의 적용 및 활용 

활용범위 및 응용분야

○ 전자제품 제조라인의 정전기 모니터링 시스템의 핵심 센서

○ 이온 블로어 동작 관리를 위한 이온발란스 모니터링 센서

○ 공기청정기나 정전방식의 집진기 등의 이온 발생 장치의 모니터링 센서

○ 가정 내 에어컨, 공기청정기 등

지식재산권 현황

지식재산권 현황 리스트
구분 발명의 명칭 출원번호 (출원일) 등록번호 (등록일)
특허 나노 전계 효과 트랜지스터 센서 및 이를 이용한 시스템 10-2019-0042629 (2019.04.11)
특허 FET 이온센서 및 이를 이용한 시스템 10-2014-0043336 10-1616959
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