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플렉서블 알루미늄(Al) 공유 기판;상기 공유 기판의 일 면에 마련되는 마찰전기 나노발전기(triboelectric nanogenerator; TENG)층;상기 공유 기판의 다른 일 면에 마련되는 SnO2 습도감지층; 및상기 SnO2 습도감지층 표면에 부착되는 2개의 구리(Cu) 전극;을 포함하고,상기 마찰전기 나노발전기층을 통한 접촉 감지 및 상기 습도감지층을 통한 비접촉 감지가 가능한 하이브리드 전자피부
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제1항에 있어서,상기 마찰전기 나노발전기층의 대전층은 은(Ag) 나노와이어 네트워크로 이루어진 하이브리드 전자피부
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제1항에 있어서,상기 마찰전기 나노발전기층의 외부 부하 저항(load resistance) 값은,상기 마찰전기 나노발전기의 전압 및 전류 값에 따른 전력밀도가 최적이 되도록 105 내지 1010 Ω으로 결정되며,107 Ω의 부하 저항에서 0
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제1항에 있어서,상기 마찰전기 나노발전기층은,접촉 가압력에 따라 출력 전압을 구별하여 감지하며,서로 다른 마찰재료를 고정된 가압력으로 접촉하였을 때 서로 다른 출력 전압으로 구별하여 감지하는 하이브리드 전자피부
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제1항에 있어서,상기 마찰전기 나노발전기층은,고정된 접촉 가압력 크기에서 가압 주파수 증가에 따라 증가하는 단락전류(Isc) 값을 나타내며,고정된 접촉 가압력 크기에서 가압 주파수 증가에도 일정한 개방전압(Voc) 값을 나타내는 하이브리드 전자피부
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제1항에 있어서,상기 마찰전기 나노발전기층은,60N의 가압력에서 12,000회 이상의 구동에도 출력 전압이 저하 없이 유지되는 하이브리드 전자피부
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제1항에 있어서,상기 SnO2 습도감지층의 상대습도(RH)에 따른 전류응답 감도는,10 내지 70% 상대습도에서 선형회귀 기울기 0
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제1항에 있어서,상기 SnO2 습도감지층은,응답시간 30초 이하 및 복구시간 60초 이하인 하이브리드 전자피부:여기서, 응답시간 및 복구시간은 52
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제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 하이브리드 전자피부를 포함하는 감지 신호 생성부;증폭 회로 및 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 결합된 아두이노(Arduino) 기반 마이크로 컨트롤러 장치(MCU)를 포함하는 신호 전송부; 및상기 전송된 신호를 수신하여 구동되는 단말 전자기기;를 포함하며,상기 감지 신호 생성부의 접촉 또는 비접촉에 의해 생성된 전압 신호는 상기 신호 전송부에서 데이터 획득 및 처리되어 전송되는 것을 특징으로 하는, 자체 전원 무선 사물인터넷 시스템
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제9항에 있어서,상기 감지 신호 생성부는 복수개로 마련되며,다수의 행과 열을 이루도록 그리드(grid) 형태로 배열되는 자체 전원 무선 사물인터넷 시스템
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제10항에 있어서,상기 감지 신호 생성부는 2행 이상 배열되는 자체 전원 무선 사물인터넷 시스템
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제10항에 있어서,상기 감지 신호 생성부는 2열 이상 배열되는 자체 전원 무선 사물인터넷 시스템
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(S1) 알루미늄(Al) 포일을 70 내지 90℃에서 수열법(hydrothermal method)으로 에칭하여 플렉서블 공유 기판을 준비하는 단계;(S2) 상기 공유 기판의 일 면에 은(Ag) 나노와이어 용액을 분무 코팅하고 건조하여 대전층을 형성하는 단계; 및(S3) 상기 공유 기판의 다른 일 면에 SnO2 나노입자를 스퍼터링 증착시키고 결정질화 열처리하여 습도감지층을 형성하는 단계;를 포함하는 하이브리드 전자피부의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 (S1) 단계의 에칭 후 플렉서블 공유 기판은,높은 비표면적의 다공성 구조를 가지는 하이브리드 전자피부의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 (S2) 단계의 분무 코팅은 4 내지 6회 수행되며,상기 대전층은 15 nC/㎠ 이상의 전하 밀도를 나타내는 하이브리드 전자피부의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 (S3) 단계의 결정질화 열처리는,400 내지 500℃의 머플 로(muffle furnace)에서 1 내지 5시간 수행하는 하이브리드 전자피부의 제조방법
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제13항에 있어서,(S4) SnO2 습도감지층 표면에 구리(Cu) 전극을 부착하는 단계;를 더 포함하는 하이브리드 전자피부의 제조방법
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