Fabrication and characteristics of alcohol sensor using Fe2O3

In order to get low cost and portability, semiconductor gas sensor need to have low operating temperature and high sensitivity. $Fe_2O_3$ based sensors which were doped with metal oxide catalysts($MoO_3$, $V_2O_5$, $TiO_2$, and CdO) were fabricated by screen printing method. To improve electrical stability of sensors, the $Fe_2O_3$ sensors were annealed in $N_2$ at $700^{\circ}C$ for 2 hours. The $V_2O_5$ doped $Fe_2O_3$ sensor showed about $80{\sim}90%$ sensitivity at alcohol 1,000 ppm and have good selectivity to hydrocarbon gas and tobacco odors. The fabricated sensor and PIC-chip were employed for portable alarm system.

Fe2O3후막을 이용한 alcohol sensor 제작 및 감응특성

저비용과 휴대성을 고려한 알코올 경보기의 제작을 위해 동작온도가 낮고 감도가 높은 반도체 가스 센서를 제작하였다. $Fe_2O_3$에 금속 산화물인 $MoO_3$, $V_2O_5$, $TiO_2$, 그리고 CdO 등을 첨가하여 스크린 프린팅법을 이용하여 센서를 제작하였다. 센서의 전기적 안정성을 위하여 질소 분위기에서 $700^{\circ}C$, 2시간 동안 열처리를 하였다. 알코올, 탄화수소계 가스와 담배연기 등을 사용하여 센서의 가스 감도를 조사하였다. $V_2O_5$를 첨가한 센서가 알코올 가스 1,000 ppm에 대해서 약 $80{\sim}90%$의 감도를 보이며, 타 가스에 대한 선택성도 가짐을 알 수 있었다. 제작된 센서와 PIC-chip을 사용하여 휴대 가능한 경보기를 제작할 수 있었다.