온도 가스 감지 다기능성 세라믹 복합 센서 (Temperature and Gas Sensing Multifunctional Ceramic Sensors)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 25권 / 8호 / 646 ~ 650페이지
· 저자명 : 문희규, 장호원, 윤석진, 심영석, 김도홍, 류정호, 김진상, 박형호, 박동수

초록

미래 핵심산업인 유비쿼터스 센서 네트워크(USN), 로봇, 지능형 자동차, 센서의 고집적화, 복합다기능화, 고성능화를 구현하기 위해서는 기존의 관념을 초월하는 새로운 소재 및 공정기술이 필요하다. 그러나, 다기능성 세라믹 센서에 관한 연구는 아직 초기단계에 있으며, 저렴한 생산 비용 및 높은 수율의 대량 생산성 기술에 있어 상당히 부족하다. 본 연구에서는 In-situ 공정을 통해 온도 및 가스 센서로 구성된 다기능성 세라믹 복합 센서를 제작하였다. 더욱이, CO 가스의 높은 감도 특성을 위해 실리카 (SiO2) 나노구형체 (Ø= 750 nm) 를 이용하여 엠보싱구조의 Nb2O5 박막을 형성시켰다. 이는 기존의 박막 가스센서 보다 향상된 가스 감도를 가지며 빠른 응답 시간을 나타내었다. 결과적으로 크게 증가한 감도는 가스 분자의 흡착을 위한 비표면적의 증가에 의한 것으로 사료된다.

영어초록

Multifunctional structures with two kinds of materials have been intensively investigated in order to improve their electrical characteristic with two functions simultaneously. However, the research regarding of multifunctional ceramic sensor is still in a preliminary stage and how to integrate them with low-cost and high-yield mass production process remains a challenge issue. In this study, we fabricated the multifunctional ceramic sensor composed of temperature and gas sensors. Moreover, we investigated the CO sensing properties of three dimensional nanostuctured Nb2O5 thin film gas sensors fabricated with silica (SiO2) nanosphere (Ø= 750 nm). Compared to plain films, the nanostructured films show enhanced gas sensing of greater sensitivity and a faster response. This result reveals that significantly increased sensitivity is an increase in the effective surface area for the adsorption of gas molecules.

참고자료

· 없음