| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
| 권호 | 27권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | Wearable motion sensor knitted with Aluminum coated yarn and Carbon fiber |
| 초록 | 본 연구에서는 저항 변화 메모리 (RRAM, Resistive Random Access Memory)의 특성이 적용된 텍스타일 타입 변형률 센서 (textile strain sensor)를 개발했다. 특수 실 사이의 접촉으로 구현된 저항 변화 메모리와 변형에 의한 접촉 면적 변화에 따른 저항 상태에 초점을 맞추었으며, 이 저항 변화 특성을 변형률 센서에 적용했다. 직물 자체에 내장된 저항 변화 메모리 소자는 특수 알루미늄 코팅 실, 카본 파이버, 일반 실을 니팅(knitting)함으로써 구현했다. 이 방식으로 제작된 저항 변화 메모리 소자의 저항 스위칭 특성(resistance switching characteristic)은 이전 연구를 통해 검증된 바 있다. 저항 변화 메모리가 내장된 직물에 변형이 가해질 때 저항 상태 변화가 감지되었으며, 이를 통한 변형률 감지 특성이 적용된 텍스타일 타입 변형률 센서를 개발했다. 그 결과, 개발된 센서는 최근 보고된 텍스타일 타입 변형률 센서들보다 10배 이상의 민감도를 가진 것이 확인되었다. 본 연구에서 개발된 텍스타일 타입 변형률 센서는 옷의 일부로 내장되어 웨어러블 디바이스로 사용될 수 있으며, 특히 관절 부분의 움직임 감지 센서(motion sensor)로 활용할 수 있다. 또한 새로운 생산 라인의 구축 없이 기존의 직물 공정 장비에 적용할 수 있기 때문에 저비용, 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 개발된 센서는 상용화된 유연 전자소자의 한계를 넘어 직물 자체가 전자 소자의 기능을 하는 e-textile의 발전에 기여할 것으로 기대된다. |
| 저자 | 장준혁1, 김수지2, 박승준3, 이종한3, 인창민3, 이미정3 |
| 소속 | 1(주)스피덴트, 2삼성전자, 3국민대 |
| 키워드 | Textile-type strain sensors; Knitted structrues; RRAMs; Wearable devices; Carbon fiber; Aluminum-carbon contacts |
