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KR102491851B1 - 마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서 - Google Patents

마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서 Download PDF

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KR102491851B1
KR102491851B1 KR1020150094939A KR20150094939A KR102491851B1 KR 102491851 B1 KR102491851 B1 KR 102491851B1 KR 1020150094939 A KR1020150094939 A KR 1020150094939A KR 20150094939 A KR20150094939 A KR 20150094939A KR 102491851 B1 KR102491851 B1 KR 102491851B1
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bimodal
gate insulating
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flexible
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배지현
이내응
김도일
탄티엔 엔귀엔
이성훈
전상훈
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삼성전자주식회사
성균관대학교산학협력단
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Abstract

마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서가 개시된다. 개시된 바이모달 센서는 플렉서브 기판 상의 소스 전극 및 드레인 전극, 상기 소스 전극 및 상기 드레인과 양단이 연결되는 채널층과, 상기 채널층을 덮는 봉지층과, 상기 봉지층 상에 순차적으로 적층된 게이트 절연층 및 게이트 전극을 포함한다.
상기 게이트 절연층은 복수의 돌출부를 포함하며, 상기 바이모달 센서는 온도와 압력을 동시에 측정한다.

Description

마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서{Flexible bimodal sensor including micrstructure}
3차원 마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서에 관한 것이다.
물리 센서, 예컨대 압력센서는 주로 2차원 박막 형태의 구조를 가지고 있다. 종래의 압력 센서는 수백 킬로 파스칼 (kilo-pascal) 이상의 압력 센싱 범위를 가지며, 비교적 높은 압력을 검출하는 데 사용된다.
그러나, 착용형 전자 기기 (Wearable electronics)와 같은 스마트 전자 소자에 적용하기 위해서는, 예를 들어, 인간의 신체 리듬의 변화를 실시간으로 측정하기 위한 초고감도 압력 센서의 개발이 필요하다. 이를 구현하기 위해서는 종래의 2차원 형태의 구조가 아니라, 작은 압력에도 큰 기계적, 전기적 변화를 유발시킬 수 있는 3차원 형태의 구조를 기반으로 하는 센서 소자의 제조가 요구된다.
또한, 압력감지용 물질이 온도에도 민감하여 온도에 대한 간섭을 배제하기가 어렵다. 온도 및 압력을 동시에 검출하기 위해서는 온도 선세 및 압력센서를 동일 기판 상에 집적하여야 하며, 이는 착용형 전자 기기의 부피를 증가시킬 수 있다.
3차원 마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서를 제공한다.
실시예에 따른 마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서는: 플렉서블 기판; 상기 플렉서브 기판 상에서 서로 이격된 소스 전극 및 드레인 전극; 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극에 노출된 상기 플렉서블 기판을 덮으며 상기 소스 전극 및 상기 드레인과 양단이 연결되는 채널층; 및 상기 채널층상에 순차적으로 적층된 게이트 절연층 및 게이트 전극;을 포함하며, 상기 게이트 절연층은 복수의 돌출부를 포함하며, 상기 바이모달 센서는 온도와 압력을 동시에 측정한다.
상기 바이모달 센서는 상기 채널층은 실리콘, 유기물 반도체, 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
상기 채널층 및 상기 게이트 절연층 사이에서 상기 채널층을 덮는 봉지층을 더 포함할 수 있다.
상기 봉지층은 TTC(Tetratetracontane), MCH(methylcycloheane)를 포함하는 유기물, Al2O3, HfO2 을 포함하는 무기 산화물 중 하나로 이루어지거나, 상기 유기물 및 상기 무기물이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 절연층은 소정 두께의 평판과 상기 평판 상에서 상기 채널층을 향하는 상기 복수의 돌출부를 포함한다.
상기 복수의 돌출부는 상기 평판의 제1면 상에 형성된 복수의 제1 돌출부와, 상기 평판에서 상기 제1면과 마주보는 제1면에 형성된 복수의 제2 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 게이트 절연층은 P(VDF_TrFE), P(VDF-TrFE-CFE), P(VDF-TrFE-CtFE), PDMS, PU 중 선택된 제1물질로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 절연층은 상기 제1물질을 매트릭스로 하고, 상기 제1물질에 분산된 무기물 나노 입자를 더 포함할 수 있다.
상기 게이트 절연층의 상기 복수의 돌출부는 뿔 또는 뿔대 형상을 가질 수 있다.
상기 바이모달 센서는 복수의 바이모달 센서이며, 상기 복수의 바이모달 센서는 상기 플렉서블 기판 상에 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
다른 실시예에 따른 플렉서블 바이모달 센서는: 플렉서블 기판; 상기 플렉서브 기판 상의 게이트 전극; 상기 플렉서블 기판 상에서 상기 게이트 전극을 덮는 게이트 절연층; 상기 게이트 절연층 상의 채널층; 및 상기 채널층의 양단에 각각 연결된 소스 전극 및 드레인 전극;을 포함하며, 상기 게이트 절연층은 복수의 돌출부를 포함하며, 상기 바이모달 센서는 온도와 압력을 동시에 측정한다.
실시예에 따른 마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서는 온도와 압력을 동시에 측정할 수 있으며, 변형이 큰 복수의 돌출부를 포함하는 게이트 절연층의 채용으로 센싱 감도가 향상된다.
도 1은 실시예에 따른 마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서를 개략적으로 보여주는 단면도다.
도 2는 실시예에 따른 플렉서블 바이모달 센서의 게이트 절연층의 복수의 돌출부를 보여주는 SEM 사진이다.
도 3은 실시예에 따른 바이모달 센서의 압력 센싱 감도를 측정한 그래프다.
도 4는 실시예에 따른 바이모달 센서와, 종래의 기술에 의한 센서의 압력에 대한 감도를 비교한 그래프다.
도 5는 실시예에 따른 바이모달 센서로 측정한 맥파를 보여주는 그래프다.
도 6은 실시예에 따른 바이모달 센서 어레이를 개략적으로 보여주는 평면도다.
도 7은 실시예에 따른 바이모달 센서 어레이의 작용을 설명하는 도면이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도다.
도 9는 다른 실시예에 따른 플렉서블 바이모달 센서의 마이크로구조체를 보여주는 단면도다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다. 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서(100)를 보여주는 단면도다.
도 1을 참조하면, 플렉서블 바이모달 센서(100)는 플렉서블 기판(110) 상의 소스 전극(121) 및 드레인 전극(122)을 포함한다. 소스 전극(121) 및 드레인 전극(122)은 플렉서블 기판(110) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
플렉서블 기판(110) 상에서, 소스 전극(121) 및 드레인 전극(122) 사이에 노출된 플렉서블 기판(110)의 표면을 덮는 채널층(130)이 형성된다. 채널층(130)의 양단은 각각 소스 전극(121) 및 드레인 전극(122)과 연결된다. 채널층(130) 상에는 봉지층(140)이 더 형성될 수도 있다.
봉지층(140) 상에는 복수의 돌출부(154)를 포함하는 게이트 절연층(150)이 배치된다. 복수의 돌출부(154)는 채널층(130)을 향해서 돌출될 수 있다. 복수의 돌출부(154)는 봉지층(140)과 접촉되게 형성될 수 있다. 게이트 절연층(150) 상에는 게이트 전극(160)이 형성된다.
플렉서블 기판(110)은 PET, PI, PS, PES, PEN을 포함하는 유연한 폴리머, 또는 PDMS, PU, Ecoflex®, Dragon Skin®을 포함하는 신축성 폴리머로 이루어질 수 있다.
채널층(130)과 게이트 절연층(150)은 다중 자극 반응 물질(multi-stimuli responsive material)로 이루어질 수 있다. 채널층(130)은 piezo-thermoresistive 유기 반도체로 이루어질 수 있으며, 게이트 절연층(150)은 piezopyroelectric 물질로 이루어질 수 있다. 게이트 절연층(150) 및 채널층(130)에 주어지는 압력, 온도 등의 자극에 따라 변하는 바이모달 센서(100)의 드레인 전류로부터 온도 및 압력이 측정될 수 있다.
실시예는 이에 한정되지 않는다. 채널층(130)은 실리콘, 징크 옥사이드, IGZO (indium gallium zinc oxide)와 같은 산화물 반도체 등으로 이루어질 수 있다. 상기 유기물 반도체는 pentacene 으로 이루어질 수 있다. Pentacene 등의 유기물 반도체는 산소와 반응하거나 다른 물질에 의해 오염되어서 반도체 특성이 낮아질 수 있다.
봉지층(140)은 유기 반도체가 산소와 반응하거나 다른 물질에 의해 오염되는 것을 방지한다. 봉지층(140)은 적어도 유기 반도체를 완전히 덮도록 형성될 수 있다. 봉지층(140)은 TTC(Tetratetracontane), MCH(methylcycloheane)를 포함하는 유기물, 또는 Al2O3, HfO2 를 포함하는 무기 산화물 중 하나로 이루어질 수 있다. 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 봉지층(140)은 상기 유기물 및 상기 무기 산화물이 채널층(130) 상에 순차적으로 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.
게이트 절연층(150)은 소정 두께의 평판(152)과 평판(152)으로부터 연장된 복수의 돌출부(154)를 포함한다. 복수의 돌출부(154)는 소정 간격으로 일정하게 배치된 패턴일 수 있다. 게이트 절연층(150)은 P(VDF_TrFE), P(VDF-TrFE-CFE), P(VDF-TrFE-CtFE)과 같은 piezopyroelectric 물질로 이루어질 수 있다. 실시예는 이에 한정되지 않는다. 게이트 절연층(150)은 예컨대 PDMS, 폴리우레탄( PU ) 으로 이루어질 수도 있다.
게이트 절연층(150)은 P(VDF_TrFE), P(VDF-TrFE-CFE), P(VDF-TrFE-CtFE), PDMS, Pu 중 선택된 물질 (이하 "제1 물질"이라 칭함)을 매트릭스로 하고, 상기 제1물질에 분산된 무기물 나노입자를 포함할 수도 있다. 무기물 나노입자는 상기 무기물 나노입자는 Gallium orthophosphate(GaPO4), Langasite (La3Ga5SiO14), a quartz analogic crystal, Barium titanate (BaTiO3),Lead titanate (PbTiO3), Lead zirconate titanate (Pb[ZrxTi1 -x]3,0≤x≤1), Potassium niobate (KNbO3), Lithium niobate (LiNbO3), Lithium tantalate (LiTaO3), Sodium tungstate (Na2WO3), Zinc oxide (Zn2O3), Ba2NaNb5O5, Pb2KNb5O15, Sodium potassium niobate ((K,Na)NbO3), Bismuth ferrite (BiFeO3), Sodium niobate NaNbO3, Bismuth titanate Bi4Ti3O12, Sodium bismuth titanate Na0 .5Bi0 .5TiO3를 포함할 수 있다.
게이트 절연층(150)의 복수의 돌출부(154)는 뿔 또는 뿔대 형상일 수 있다.
플렉서블 바이모달 센서(100)는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부는 드레인 전극(122)으로부터 측정한 드레인 전류를 분석하여 온도 및 압력을 검출한다.
도 1에서 게이트 절연층(150)의 돌출부들(154)이 봉지층(140)과 접촉하도록 형성되어 있으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 돌출부들(154)이 게이트 전극(160)과 접촉하도록 형성될 수 있다.
도 2는 복수의 돌출부를 보여주는 SEM 사진이다. 도 2를 참조하면, 복수의 돌출부는 매트릭스 형태로 일정하게 형성되어 있다. 도 2는 복수의 돌출부가 피라미드 형상인 것을 보여준다.
복수의 돌출부(154)를 가진 게이트 절연층(150)은 상기 복수의 돌출부와 같은 형상의 오목부가 형성된 스탬프 몰드에 P(VDF_TrFE)를 스핀 코팅한 후, 140℃에서 열처리를 진행하여 P(VDF_TrFE) 결정을 만든다. 이 P(VDF_TrFE) 결정을 채널층(130) 위로 전사하여 게이트 절연층(150)을 형성한다.
도 3은 P(VDF_TrFE)를 게이트 절연층(150)으로 이용한 바이모달 센서의 압력 센싱 감도를 측정한 그래프다. 낮은 압력 범위를 측정하기 위해 바이모달 센서의 게이트 전극(160) 위로 소정의 웨이트를 올려 놓고 드레인 전류를 측정하였다.
도 3을 참조하면, 20 파스칼의 매우 낮은 압력 변화에 따라서도 바이모달 센서의 드레인 전류(ID)가 일정한 비율로 증가하는 것을 볼 수 있다. 실시예에 따른 바이모달 센서는 낮은 압력에 대한 감도가 좋으므로, 생체 정보를 측정하는 데 사용될 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 바이모달 센서와, 종래의 기술에 의한 센서의 압력에 대한 감도를 비교한 그래프다. 종래의 기술에 의한 센서는 실시예에 따른 바이모달 센서와 비교하여 게이트 절연층이 평판 형태인 점에서 다르며, 다른 구성요소는 실시예에 따른 바이모달 센서와 실질적으로 동일하다. 드레인 전류 측정을 위해서, 소스는 그라운드 전압에 연결되었으며, 드레인에는 -20V 전압을 인가하고, 게이트 전극에는 20V 진폭, 0.3125 Hz의 교류전압을 인가하였다. 압력은 10 kPa에서 100 kPa 까지 증가시켰다.
도 4를 참조하면, 종래 기술에 의한 센서로 측정한 플로팅 데이터(P1)의 회귀값은 0.003 kPa- 1 이며, 실시예에 따른 바이모달 센서로 측정한 플로팅 데이터(P2)의 회귀값은 0.028 kPa- 1 이었다. 즉, 종래기술에 의한 센서 보다 실시예에 따른 바이모달 센서의 압력 감도가 대략 10배 높은 것을 알 수 있다. 이와 같이, 실시예에 따른 바이모달 센서는 3차원 마이크로 구조의 볼록부들이 압력 변화에 따라 상대적으로 변형이 더 증가하며, 이에 따라 압력 감도가 증가한 것으로 해석된다.
도 5는 실시예에 따른 바이모달 센서로 측정한 맥파를 보여주는 그래프다. 게이트 절연층(150)으로 P(VDF_TrFE)를 사용하였으며, 채널층(130)으로 pentacene을 사용하였다.
도 5를 참조하면, 바이모달 센서를 손목에서 요골동맥 상으로 배치한 상태에서 바이모달 센서는 맥파에 의한 압력을 감지하며 이에 따라 드레인 전류가 변한다. 도 4의 그래프를 보면, 드레인 전류의 맥파는 맥파 측정시의 통상의 맥파와 동일한 형상을 가진다. 즉, 측정된 하나의 주기의 맥파는 전형적인 동맥 맥파 파형(typical arterial pulse waveform)를 보여준다. 도 4의 데이터로부터 측정자의 맥박수는 대략 82인 것을 알 수 있다.
이하에서는 실시예에 따른 바이모달 센서에 두 개의 물리적 자극, 예컨대, 온도와 압력을 동시에 인가하였을 때, AC bias 측정법으로 온도와 압력을 동시에 측정하는 방법을 설명한다.
측정된 신호값, 예를 들어 드레인 전류값을 매트릭스를 이용하여 온도 및 압력을 측정하였다.
먼저, ?C 및 Vo의 변화값을 측정한다. 측정된 값과 실제 측정하려는 온도 및 압력의 관계는 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
Figure 112015064586627-pat00001
여기서, ?C 는 채널 전달컨덕턴스(channel transconductance: gm)을 의미한다. Vo는 강유전성 게이트 절연층에 걸린 전압을 제거한 상태에서 강유전성 게이트 절연층에 남아있는 전압이다. Vo는 equibrium voltage 라고도 칭한다. 그리고, M1, M2 각각은 pentacene 채널의 압저항 계수, 열저항 계수를, M3, M4는 각각 강유전성 P(VDF_TrFE)의 압전 계수와 초전 계수다. 여기서, 압력 P와 온도 T를 구하기 위하여 역행렬을 취하게 되면 수학식 2와 같은 관계가 성립한다.
[수학식 2]
Figure 112015064586627-pat00002
따라서, 전계효과 트랜지스터의 특성인 드레인 전류로부터 얻어진 측정값들의 변화량으로부터 압력과 온도의 변화량을 추출할 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 바이모달 센서 어레이를 개략적으로 보여주는 평면도다.
도 6을 참조하면, 플렉서블 기판(210) 상에 복수의 바이모달 센서들(102)이 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 도 6은 일 예로 바이모달 센서들(102)이 4X4 매트릭스로 배열된 것을 보여준다. 각 바이모달 센서들(102)의 구조는 도 1의 바이모달 센서(100)와 실질적으로 동일할 수 있으며, 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 실시예에 따른 바이모달 센서 어레이의 작용을 설명하는 도면이다. 실시예에 따른 바이모달 센서 어레이는 플렉서블 기판 상에 4x4 매트릭스로 배열된 바이모달 센서를 포함한다.
도 7a를 참조하면, 바이모달 센서 어레이로 측정한 온도 및 압력을 각 바이모달 센서에서 일정하게 동일하다.
도 7b를 참조하면, 바이모달 센서 어레이 상에 40℃로 가열된 물체를 올려 놓으면, 상기 물체가 놓여진 영역의 바이모달 센서로 측정한 온도 및 압력이 상승한 것을 알 수 있다.
도 7c를 참조하면, 바이모달 센서 어레이에 배치된 상기 물체를 30분 냉각시킨 후, 압력은 도 7b와 거의 동일하나, 온도가 낮아진 것을 알 수 있다.
이와 같은 도 7의 결과로부터 실시예에 따른 바이모달 센서 어레이가 온도 및 압력을 동시에 측정하는 것을 알 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 마이크로 구조체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서(300)를 보여주는 단면도다. 도 1의 바이모달 센서(100)의 구성요소와 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호 또는 동일한 명칭을 사용하고 상세한 설명을 생략한다.
도 8을 참조하면, 플렉서블 바이모달 센서(300)는 플렉서블 기판(310) 상의 게이트 전극(360)을 포함한다. 게이트 전극(360) 상에는 복수의 돌출부(354)를 포함하는 게이트 절연층(350)이 형성된다. 복수의 돌출부(354)는 기판(310)과 게이트 전극(360)과 접촉되게 형성될 수 있다. 게이트 절연층(350) 상으로 채널층(330)이 형성된다. 채널층(330)의 양단에는 소스 전극(321) 및 드레인 전극(322)이 각각 형성된다. 채널층(330) 상으로 봉지층(340)이 형성될 수 있다. 봉지층(340)은 채널층(330)을 덮으며, 소스 전극(321) 및 드레인 전극(322)을 덮을 수도 있다.
도 8에서 게이트 절연층(350)의 돌출부(354)가 게이트 전극(360) 및 기판(310)과 접촉하도록 형성되어 있으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 돌출부(354)들이 채널층(330)과 접촉되도록 형성될 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 플렉서블 바이모달 센서의 마이크로구조체를 보여주는 단면도다. 도 9를 참조하면, 플렉서블 바이모달 센서의 게이트 절연층(450)은 평판(452)과, 평판(452)의 제1면(452a)에 형성된 복수의 제1 돌출부(453)와, 평판(452)의 제2면(452b)에 형성된 복수의 제2 돌출부(454)를 포함한다. 제2면(452b)은 제1면(452a)과 마주보는 면이다.
게이트 절연층(450)은 도 1의 게이트 절연층(150) 또는 도 8의 게이트 절연층(350)을 대체하여 사용될 수 있다.
게이트 절연층(450)을 채용한 바이모달 센서는 물리적 자극에 대한 변형이 다른 실시예 보다 클 수 있으며, 이에 따라 바이모달 센서의 감도가 향상될 수 있다.
실시예에 따른 바이모달 센서는 인간의 맥박을 측정할 수 있는 감도를 가지며, 하나의 센서로 두 가지 물리적 자극을 동시에 감지할 수 있다. 복수의 바이모달 센서를 어레이 형태로 유연한 기판 상에 배치하여 웨어러블 소자 또는 electronic skin에 적용할 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 사상의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 바이모달 센서 110: 플렉서블 기판
121: 소스 전극 122: 드레인 전극
130: 채널층 140: 봉지층
150: 게이트 절연층 152: 평판
154: 볼록부 160: 게이트 전극

Claims (20)

  1. 플렉서블 기판;
    상기 플렉서블 기판 상에서 서로 이격된 소스 전극 및 드레인 전극;
    상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극에 노출된 상기 플렉서블 기판을 덮으며 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극과 양단이 연결되는 채널층; 및
    상기 채널층상에 순차적으로 적층된 게이트 절연층 및 게이트 전극;을 포함하며,
    상기 게이트 절연층은 소정 두께의 평판과 상기 평판 상에서 상기 채널층을 향하는 복수의 돌출부를 포함하는, 온도와 압력을 동시에 측정하는 플렉서블 바이모달 센서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 채널층은
    실리콘, 유기물 반도체, 산화물 반도체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 채널층 및 상기 게이트 절연층 사이에서 상기 채널층을 덮는 봉지층;을 더 포함하는 플렉서블 바이모달 센서.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 봉지층은 TTC(Tetratetracontane), MCH(methylcycloheane)를 포함하는 유기물, Al2O3, HfO2 을 포함하는 무기 산화물 중 하나로 이루어지거나, 상기 유기물 및 상기 무기 산화물이 적층된 구조로 이루어진 플렉서블 바이모달 센서.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 게이트 절연층은 상기 평판 상에서 상기 게이트 전극을 향하는 복수의 돌출부를 더 포함하는 플렉서블 바이모달 센서.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 게이트 절연층은 P(VDF_TrFE), P(VDF-TrFE-CFE), P(VDF-TrFE-CtFE), PDMS, PU 중 선택된 제1물질로 이루어진 플렉서블 바이모달 센서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 게이트 절연층은 상기 제1물질을 매트릭스로 하고, 상기 제1물질에 분산된 무기물 나노 입자를 더 포함하는 플렉서블 바이모달 센서.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 절연층의 상기 복수의 돌출부는 뿔 또는 뿔대 형상을 가지는 플렉서블 바이모달 센서.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이모달 센서는 복수의 바이모달 센서이며, 상기 복수의 바이모달 센서는 상기 플렉서블 기판 상에 매트릭스 형태로 배열된 플렉서블 바이모달 센서.
  11. 플렉서블 기판;
    상기 플렉서블 기판 상의 게이트 전극;
    상기 플렉서블 기판 상에서 상기 게이트 전극을 덮는 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 상의 채널층; 및
    상기 채널층의 양단에 각각 연결된 소스 전극 및 드레인 전극;을 포함하며,
    상기 게이트 절연층은 소정 두께의 평판과 상기 평판 상에서 상기 게이트 전극을 향하는 복수의 돌출부를 포함하는, 온도와 압력을 동시에 측정하는 플렉서블 바이모달 센서.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 채널층은:
    실리콘, 유기물 반도체, 산화물 반도체, 1차원 반도체, 2차원 반도체를 포함하는 플렉서블 바이모달 센서.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 채널층 및 상기 게이트 절연층 사이에서 상기 채널층을 덮는 봉지층;을 더 포함하는 플렉서블 바이모달 센서.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 게이트 절연층은 상기 평판 상에서 상기 채널층을 향하는 복수의 돌출부를 더 포함하는 플렉서블 바이모달 센서.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 바이모달 센서는 복수의 바이모달 센서이며, 상기 복수의 바이모달 센서는 상기 플렉서블 기판 상에 매트릭스 형태로 배열된 플렉서블 바이모달 센서.
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