Micro/Nano Integrated Systems Laboratory

마이크로/나노 집적 시스템 연구실

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마이크로/나노 집적 시스템 연구실

마이크로/나노 집적 시스템 연구실은 마이크로/나노공정과 나노테크놀로지, 바이오테크놀로지, 전기화학과의 연결고리 역할을 하는 다양한 학제간 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구 방향에 따라 저희 연구실은 새로운 미세/나노 시스템 개발을 위한 모델링, 설계, 제작, 테스트를 포함한 모든 필수 연구를 하고 있습니다. 또한, 연구실 구성원들은 반도체 및 MEMS(미세전자기계 시스템) 장치 제작에 사용되는 첨단 미세 제작 기술을 배우고, 그들만의 혁신적인 장치를 개발하고 있습니다.

본 연구실에서는 C-MEMS(탄소 MEMS)로 알려진 독특한 제작 기술이 주로 장치 개발에 활용됩니다. C-MEMS 공정은 3D로 패터닝된 폴리머 구조를 열분해 하여 탄소 구조로 변환함으로써 복잡한 형태의 탄소 구조체를 제작할 수 있습니다. 열분해 과정에서는 부피가 90% 이상 크게 감소하여 복잡한 1차원 탄소 구조를 웨이퍼 스케일로 제작이 가능합니다. 열분해된 탄소의 전기적, 열적 전도도, 다공성, 형태와 같은 재료 및 기하학적 특성은 폴리머 패터닝 및 열분해 조건 조정을 통해 제어할 수 있여서 탄소 마이크로/나노 구조를 장치의 골격 또는 센서 전극으로 적용하여 새로운 센서 장치를 개발할 수 있습니다.

이러한 저희 연구는 초저전력 가스 센서, 고선택성 고민감도 FET 바이오센서 및 전기화학적 바이오센서, 빠른 응답 속도의 온도 및 습도 센서, 나노유체 장치의 개발로 이어져 오고 있습니다. 또한 기계 학습을 통해 단일 센서 기반의 스마트 다중 가스 센서(E-nose)도 개발했습니다. 더불어 개발된 장치의 실용화를 위해 센서 패키징 기술도 연구하고 있습니다.

Major research field

멤스, 나노공정, 가스센서, 바이오센서, 환경센서

Desired field of research

IoT 마이크로/나노센서, Disposable 마이크로/나노센서

Research Keywords and Topics

멤스, 카본-멤스, 나노공정, 가스 센서, 바이오 센서, 전기 화학 센서, 환경 센서, 일회용 센서

Research Publications
MORE

· ACS SENSORS / Ultralow-power single-sensor-based E-nose system powered by duty cycling and deep learning for real-time gas identification / Kim, Taejung; Kim, Yonggi; Cho, Wootaek; Kwak, Jong-Hyun; Cho, Jeonghoon; Pyen, Youjang; Kim, Jae Joon; Shin, Heungjoo / 2024-06
· SMALL / Batch nanofabrication of suspended single 1D nanoheaters for ultralow-power MOS-based gas sensors / Kim, Taejung; Cho, Wootaek; Kim, Beomsang; Yoem, Junyeong; Kwon, Yeong Min; Baik, Jeong; Kim, Jae Joon; Shin, Heungjoo / 2022-10
· BIOSENSORS & BIOELECTRONICS / An electrochemical immunosensor based on a 3D carbon system consisting of a suspended mesh and substrate-bound interdigitated array nanoelectrodes for sensitive cardiac biomarker detection / Sharma, Deepti; Lee, Jongmin; Shin, Heungjoo / 2018-06

Patents

· Gas sensor and Method for Manufacturing Same, H. Shin, Y. Lim, J.-I. Heo (US10,132,768, (2018/11/20)
· Biosensor and method for manufacturing same, H. Shin, Y. Lim, J.-I. Heo (US9,671,360), (2017/ 06/06)

국가과학기술표준분류

  • EA. 기계
  • EA06. 나노·마이크로기계시스템
  • EA0601. 나노마이크로센서

국가기술지도분류

  • 정보-지식-지능화 사회 구현
  • 012400. MEMS 기술

녹색기술분류

  • 녹색기술관련 과제 아님
  • 녹색기술관련 과제 아님
  • 999. 녹색기술 관련과제 아님

6T분류

  • NT 분야
  • 나노소자 및 시스템
  • 030115. 기타 나노소자 및 시스템기술