Ultra-High Responsive Dissolved Oxygen Sensor for Bio/Environmental Sensor Applications

바이오/환경 센서 응용을 위한 응답특성이 향상된 초소형 용존산소 센서

  • Lee, Yi-Jae (Micro/Nano Devices & Packaging Lab, Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Kim, Jung-Doo (Micro/Nano Devices & Packaging Lab, Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Park, Jae-Yeong (Micro/Nano Devices & Packaging Lab, Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University)
  • 이이재 (마이크로/나노 소자 및 패키징 연구실, 전자공학과, 광운대학교) ;
  • 김정두 (마이크로/나노 소자 및 패키징 연구실, 전자공학과, 광운대학교) ;
  • 박재영 (마이크로/나노 소자 및 패키징 연구실, 전자공학과, 광운대학교)
  • Published : 2009.07.14

Abstract

본 논문에서는 바이오/환경센서 응용을 위해 실리콘 기판위에 나노 동공구조 백금 전극을 작동전극으로 갖는 소형화된 용존산소센서를 설계 및 제작하고 그 특성을 분석하였다. 제작된 용존산소 센서는 15 mm $\times$ 8 mm $\times$ 0.6 mm의 소형화된 크기를 가졌으며, -0.9 V의 인가전위 시에 각각 산소 포화 상태와 무산소 상태에서 2.14 mA와 0.8 mA의 환원전류 특성을 보였다. 또한, 다양한 산소 농도상태에서 각기 다른 전류응답 차이를 보였다. 이를 통해서 다양한 산소농도에 대한 센싱특성을 검증하였다. 한편, 제작된 용존산소 센서는 전극제작에 사용된 나노 동공구조 백금 전극의 높은 촉매 특성에 기인하여 90% 전류응답시간이 7초 이내로 기발표된 다른 연구들에 비해 현저히 향상된 응답특성을 보였다.

Keywords