감지막으로 Ta2O5를 이용한 정전용량형 수소 가스센서 (Capacitive-type Hydrogen Gas Sensor Using Ta2O5 as Sensitive Layer)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 26권 / 12호 / 882 ~ 887페이지
· 저자명 : 최제훈, 김성진

초록

고온 공정 모니터링이나 가스누출 검지를 위해 MIS구조로 된 실리콘카바이드를 이용한 수소가스센서에 관해 연구하였다. 센서는 Pd/Ta2O5/SiC로 구성되었으며, 특히 감도를 개선하기 위한 목적으로 수소가스에 대해 침투성이 강하고 고온에서 안정성을 보이는 Ta2O5 유전체 박막을 이용하였다. 실험적으로 0부터 2,000 ppm의 수소가스 농도에 대해, 상온에서부터 500℃까지 온도 범위에서 전류-전압 특성과 정전용량의 변화 특성을 고찰하였다. 그 결과, Ta2O5 유전체 박막을 이용하여 제작한 센서가 수소가스를 검지하는 데 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.

영어초록

We investigated a SiC-based hydrogen gas sensor with metal-insulator-semiconductor (MIS)structure for high temperature process monitoring and leak detection applications. The sensor was fabricated by Pd/Ta2O5/SiC structure, and a thin tantalum oxide (Ta2O5) layer was exploited with the purpose of sensitivity improvement, because tantalum oxide has good stability at high temperature as well as high permeability for hydrogen gas. In the experiment, dependence of I-V characteristics and capacitance response properties on hydrogen gas concentrations from 0 to 2,000 ppm was analyzed at room temperature to 500℃. As the result, our sensor exploiting a Ta2O5 dielectric layer showed possibilities with regard to use in hydrogen gas sensors for high-temperature applications.

참고자료

· 없음