Journal of Sensor Science and Technology (센서학회지)

The Korean Sensors Society (한국센서학회)
권호 표지

Fabrication and Characteristics of Surface-Acoustic-Wave Sensors for Detecting $NO_2$ GaS

$NO_2$ 가스 감지를 위한 표면탄성파 센서의 제작 및 특성

  • Choi, D.H. (School of Electronic, Semiconductor, Computer & Communication Engineering, Chongju University)
  • 최동한 (청주대학교 전자.정보통신.반도체공학부)
  • Published : 1999.03.31
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Abstract

Surface acoustic wave (SAW) device is very attractive for gas sensor applications because of their small size, low cost, high sensitivity, and good reliability. A dual delay line surface acoustic wave $NO_2$ gas sensors have been designed and fabricated on the $LiTaO_3$ piezoelectric single crystal substrate. The capacitance of the fabricated IDTs was 326.34pF at the frequency of 79.3MHz. The maximum reflection loss of the impedence-matched IDTs was -16.74dB at the frequency of 79.3MHz. The SAW oscillator was constructed and the stable oscillation was obtained by controlling the gain of rf amplifier properly. The oscillation frequency shift of the SAW oscillator to the $NO_2$ gas was 28Hz/ppm.

표면 탄성파 가스센서는 소자의 크기가 작고, 값이 싸며, 가스에 대한 감도가 매우 높고 소자의 신뢰도가 높은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는, $LiTaO_3$ 단결정 압전기판 위에 이중지연선을 갖는 표면 탄성파 $NO_2$ 가스센서를 설계 및 제작하였다. 제조된 IDT의 커패시턴스는 79.3MHz의 주파수에서 326.34pF였다. 임피던스 매칭이 된 IDT의 반사손실은 79.3MHz의 주파수에서 최대인 -16.74dB로 나타났다. SAW 발진기를 성하여 고주파증폭기의 이득을 적절히 조정함으로써 안정된 발진이 이루어짐을 확인하였다. SAW 발진기의 $NO_2$ 가스에 대한 발진주파수의 변이는 28Hz/ppm으로 나타났다.

Keywords