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고태준 연구실
국민대학교 나노전자물리학과 고태준 교수
Electrospinning
Lead-free piezoelectric nanofibers
KNN (K,Na)NbO3
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

고태준 연구실

국민대학교 나노전자물리학과 고태준 교수

고태준 연구실은 전기방사로 제조한 나노섬유 멤브레인을 기반으로 압전 특성 및 촉각 센싱 요소를 설계하고, Mn 도핑 및 열처리를 통해 (K,Na)NbO3 계열의 결정화와 piezoelectric 응답을 분석합니다. 동시에 마이크로캔틸레버의 동역학을 이해하기 위해 질량과 강성에 따른 공진 주파수 거동을 모델링하며, 캔틸레버를 knife-edge 역할로 활용하는 광학 계측을 통해 nanomechanical motion detection을 수행합니다. 이러한 소재 기반 압전 계측과 광학 readout 기반 센싱을 결합하여 나노계측 기술을 연구합니다.

ElectrospinningLead-free piezoelectric nanofibersKNN (K,Na)NbO3Tactile sensingMicrocantilever
대표 연구 분야
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무연(lead-free) 압전 나노섬유 재료 및 촉각 센싱 연구 thumbnail
무연(lead-free) 압전 나노섬유 재료 및 촉각 센싱 연구
Lead-free piezoelectric nanofibers and tactile sensing
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
·
인용수 0
·
2025
Analysis of nanomechanical motion detection method based on optical knife-edge effect
Won-Ki Kim, Jihoon Choi, Heeso Noh, Taejoon Kouh
IF 2.1 (2025)
Journal of Micromechanics and Microengineering
광검출기 바로 앞에 근접 배치된 소형 기계 구조의 이동하는 가장자리는 광학 나이프-엣지(knife-edge) 효과를 통해 그 운동을 손쉽게 모니터링할 수 있는 수단을 제공할 수 있다. 여기서는, 탐침 대상인 소형화된 기계 장치가 또한 효과적인 나이프 엣지로 작용하는 나노기계적 운동 검출 방식에 대한 상세한 분석을 제시한다. 특히 기계 구조의 예상 운동으로부터 유도되는 광 변조와 이에 상응하는 검출 민감도는, 광 스팟 크기와 장치 치수와 같은 관련 핵심 요인을 고려하여 해석적 및 수치적 모델링과 함께 실험적 관찰을 통해 다룬다. 논의된 결과는, 본 연구에서 제시한 소형 광 검출 방식의 추가 구현에 도움이 될 수 있다.
https://doi.org/10.1088/1361-6439/add354
Enhanced Data Rates for GSM Evolution
Materials science
Optics
Nanotechnology
Optoelectronics
Physics
Computer science
Computer vision
2
Article
|
·
인용수 3
·
2023
Comparative study of thermal annealing effect on undoped and Mn-doped (K,Na)NbO3 nanofibers
Hyunjung Cho, In‐Bo Shim, Taejoon Kouh
IF 2.7 (2023)
Journal of Applied Physics
(K,Na)NbO3 (KNN) 기반 세라믹은 납을 포함하는 물질을 대체할 수 있는 가장 유망한 무연(lead-free) 압전 재료 중 하나로 평가되어 왔다. 본 연구에서는 전기방사(electrospinning) 방법을 통해 무처리(비도핑) 및 Mn-도핑 KNN 나노섬유를 모두 제조하고, 열처리(thermal annealing) 과정이 이들의 구조적, 결정학적, 압전 특성에 미치는 영향을 조사하였다. X선 회절 측정 결과, 이 섬유에서 결정화는 약 450°C 부근에서 일어나는 것으로 나타났으며, 열처리 온도가 증가함에 따라 비도핑 및 Mn-도핑 나노섬유 모두 섬유를 따라 작은 결정립이 형성되면서 입상(granular) 형태로 변하고, 이러한 변화는 결정화와 동반되는 것으로 확인되었다. 또한 이들 모두 압전반응력 현미경(piezoresponse force microscopy) 측정에 근거하여 열처리 온도에 따라 압전 특성이 증가하며, 특히 Mn 도핑은 더 높은 압전 응답을 이끌었다.
https://doi.org/10.1063/5.0143754
Materials science
Annealing (glass)
Piezoelectricity
Nanofiber
Crystallization
Piezoresponse force microscopy
Doping
Electrospinning
Diffraction
Nanotechnology
3
Article
|
인용수 2
·
2022
Static Tactile Sensing Based on Electrospun Piezoelectric Nanofiber Membrane
Hyunjung Cho, Taejoon Kouh
IF 3.9 (2022)
Sensors
여기서는 전기방사(electrospinning) 방법으로 제조한 압전 나노섬유 멤브레인(piezoelectric nanofiber membrane) 기반의 정적 촉각 감지(static tactile sensing) 방식이 제시된다. 나노섬유 멤브레인을 일정한 진동 하에 유지하면, 멤브레인에 가해지는 외부 접촉은 그 진동을 감쇠시킨다. 압전 결합된 나노섬유 멤브레인의 전압(piezoelectrically coupled voltage)을 통해 물리적 접촉에 따른 진동 진폭의 변화를 모니터링함으로써, 정적 접촉의 강도와 지속 시간을 결정할 수 있다. 본 논문에서 제시하는 개념 증명(proof-of-concept) 실험은 감지 요소로서 압전 나노섬유 멤브레인을 구현함으로써 정적 촉각 센서를 실현할 수 있음을 보여준다.
https://doi.org/10.3390/s22186779
Nanofiber
Piezoelectricity
Electrospinning
Membrane
Materials science
Vibration
Tactile sensor
Composite material
Voltage
Acoustics
최신 정부 과제
11
과제 전체보기
1
주관|
2018년 5월-2022년 5월
|12,500,000
자기 기능성 나노섬유 기반 초소형 역학 시스템
본 과제는 초소형 역학 소자를 기존 전기·광학 제어에서 벗어나 자기적 특성으로 제어하는 방법을 탐색하는 연구임. 나노섬유 기반 소자를 만들고 외부 자기 신호로 미세 자기기계 제어 및 동역학적 변조 가능성을 실험적으로 구현하는 데 목적이 있음. 연구 목표는 전기방사법으로 자기복합구조 역학 소자를 제작한 뒤, 자성 나노입자 상호작용과 자기변형, delta-E 효과, 발열 특성이 탄성계수·감쇠 인자 등 동역학 거동 변화를 유도하는 메커니즘을 규명함. 광학적 변위 측정으로 거동 분석 후 미세 자기기계 제어 기법을 제시함. 기대효과는 전기방사법 공정과 자기적 기능성 접목으로 나노소자 분야의 기초 토대 마련과 융합 연구 발전에 기여함.
자기기계 제어
마이크로 역학소자
나노 역학소자
나노동역학
전기방사법
나노섬유
자성체
자성박막
자성 나노입자
2
주관|
2018년 5월-2022년 5월
|50,000,000
자기 기능성 나노섬유 기반 초소형 역학 시스템
본 과제는 전기·광학 대신 자기적 특성을 활용해 초소형 역학 소자를 외부 자기 신호로 미세하게 움직이게 하는 기술을 연구하는 프로젝트임. 연구 목표는 전기방사법을 이용한 나노섬유 기반 자기복합구조를 제작하고, 자성박막·자성 나노입자와의 상호작용을 관찰하며 자기변형, delta-E 효과, 발열 특성으로 탄성계수·감쇠 인자 등 동역학적 변화를 유도하는 미세 자기기계 제어 기법을 제시·구현하는 데 있음. 기대 효과는 사물인터넷 등 초소형 역학 소자 응용을 위한 기초 토대 마련과 자성·나노동역학 융합 발전의 계기 제공으로 정리됨.
자기기계제어
마이크로역학소자
나노역학소자
나노동역학
전기방사법
나노섬유
자성체
자성박막
자성나노입자
3
주관|
2018년 5월-2022년 5월
|50,000,000
자기 기능성 나노섬유 기반 초소형 역학 시스템
본 과제는 자기적 특성을 활용한 초소형 역학 소자 제어를 다루는 연구임. 전기·광학 방식 대신 외부 자기 신호로 미세 자기기계 제어와 동역학적 변조 가능성을 실험적으로 구현하는 목표임. 전기방사법으로 자성 나노입자 첨가 및 자성 층 이중 구조의 나노섬유 기반 역학 소자를 제작하고, 광학적 변위 측정으로 자기변형, delta-E 효과, 발열 특성에 따른 탄성계수·감쇠 인자 변화 관찰을 수행함. 기대효과는 미세영역 자기기계 제어 기초 토대 확보 및 자성·나노동역학 융합 연구 확장에 있음.
자기기계 제어
마이크로 역학소자
나노 역학소자
나노동역학
전기방사법
나노섬유
자성체
자성박막
자성 나노입자
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2022촉각 센서, 센서 장치 및 그 동작방법1020220096236
등록2018열팽창 정도 측정 장치 및 열팽창 정도 측정 방법1020180041714
소멸2011열 효과를 이용한 마이크로 역학 진동자 기반의 압력센서 및 이를 이용한 압력 측정 방법1020110122644
전체 특허

촉각 센서, 센서 장치 및 그 동작방법

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220096236

열팽창 정도 측정 장치 및 열팽창 정도 측정 방법

상태
등록
출원연도
2018
출원번호
1020180041714

열 효과를 이용한 마이크로 역학 진동자 기반의 압력센서 및 이를 이용한 압력 측정 방법

상태
소멸
출원연도
2011
출원번호
1020110122644