Journal of Sensor Science and Technology (센서학회지)

The Korean Sensors Society (한국센서학회)
권호 표지

Development of SAW Gas Sensor for Monitoring SOx Gas

SOx 가스감지용 SAW 가스 센서 개발

  • Lee, Chan-Woo (Department of Materials Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology(POSTECH)) ;
  • Roh, Yong-Rae (Department of Electronic Engineering, Kyungbook University) ;
  • Chung, Jong-Shik (Department of Chemical Engineering, POSTECH) ;
  • Baik, Sung-Gi (Department of Materials Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology(POSTECH))
  • 이찬우 (포항공과대학교 재료금속공학과) ;
  • 노용래 (경북대학교 전자공학과) ;
  • 정종식 (포항공과대학교 화학공학과) ;
  • 백성기 (포항공과대학교 재료금속공학과)
  • Published : 1996.05.31
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Abstract

We developed SAW gas sensor for monitoring SOx gas with high sensitivity. It was fabricated as a microsensor for detecting SOx gas by depositing sensing material on SAW device. As a detecting layer material, CdS was selected. Deposition of CdS in the form of thin films was carried out by the ultrasonic spray pyrolysis method using ultrasonic spray nozzle. Thin films with the uniform and large surface area for sensors were deposited. The stable pyrolysis environment provided by uniform and fine droplets formed by spray nozzle made it possible to obtain thin films with excellent quality. The minimum grain size of the CdS thin films was about 50 nm when deposited at $300^{\circ}C$. SAW gas sensors showed reasonable sensitivity and reproducibility. Further studies are required to investigate the interference of other gases to SOx gas detection.

SOx 가스를 고감도로 감지할 수 있는 SAW 가스 센서를 개발하였다. 이는 SAW device 위에 SOx 가스에 감응하는 재료를 박막으로 증착함으로써 고감도의 마이크로 센서형으로 한 것이다. SOx 감응 재료로서 CdS를 선정하였으며, 이를 SAW device 위에 박막화하기 위해 초음파 분무 노즐을 이용한 분무 열분해의 박막 증착공정을 응용하였다. 초음파 분무 노즐을 통하여 생성된 균일하고 미세한 입자들은 기판위에서 안정한 열분해 환경을 조성함으로써 센서 감응막을 위한 넓은 표면적의 박막을 증착 시켰는데 기판의 온도는 $300^{\circ}C$ 내외에서 최소 50 nm수준의 결정립의 박막을 얻었다. 이렇게 하여 얻은 SAW 가스 센서는 $SO_{2}$ 가스에 감응하였으며 재현성도 보였다. 다른 가스의 존재하에서 $SO_{2}$ 가스에 대한 선택성에 관하여는 계속적인 연구가 필요하다.

Keywords