• 제목/요약/키워드: $SnO_2$sensor

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La$_2$O$_3$-SnO$_2$계 후막 소자의 $CO_2$감지특성 (Gas Sensing Characteristics of La$_2$O$_3$-SnO$_2$Thick Film to COLa$_2$O$_3$-SnO$_2$ Gas)

  • 김동현;윤지영;박희찬;김광호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.301-306
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    • 1999
  • CO2 감지용 La2O3-SnO2 계 후막형 소자를 제조하여 CO2가스에 대한 기초 감지 특성을 조사하였고, 감지 분말의 입자크기와 제조방법에 따른 감도 변화를 고찰하였다. 후막 소자는 40$0^{\circ}C$의 작동온도와 4wt.%의 La2O3가 첨가되 srjt에서 가장 좋은 감도를 나타내었고, 낮은 습도영역에서 우수한 감지 특성을 보였다. 분말 혼합법에 의해 제조된 소자에 있어서 La2O3와SnO2 분말의 입자가 미세할수록 우수한 감도를 나타내었고, La2O3의 입도가 SnO2의 입도 보다 감도에 더 큰 영향을 주었다. SnO2 후막 표면에 La 용액을 코팅하여 제조된 센서는 가장 우수한 CO2 감도특성을 보였다.

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열적 변화를 이용한 실내환경 가스의 분류 (Classification of Indoor Environmental Gases Using Temperature Modulation)

  • 최낙진;심창현;송갑득;주병수;이윤수;이상문;이덕동;허증수
    • 센서학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.279-285
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    • 2002
  • 단일 기판위에 온도측정용 Pt 박막과 Pt 히터 그리고 가스 감지를 위하여 순수한 $SnO_2$ 박막과 Pt가 첨가된 $SnO_2$ 박막을 설계하고 제작하였다. 제작된 소자는 실내환경가스인 이산화탄소, 프로판 그리고 부탄의 분류에 응용되었다. 동작 온도를 가변하기 위하여 히터의 입력 전압을 사다리꼴로 인가하면서 $SnO_2$ 감지막의 반응특성과 실내환경가스들에 대한 분류여부를 조사하였다. 감지막 반응특성곡선에서 여러 변수들을 추출한 후 주성분분석(principal component analysis : PCA)을 통하여 가스 분류 특성을 검증하였다.

Pd-doped $SnO_2$-based oxide semiconductor thick-film gas sensors prepared by three different catalyst-addition processes

  • Lee, Kyu-Chung;Hur, Chang-Wu
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권1호
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    • pp.72-77
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    • 2009
  • Three different procedures for adding Pd compounds to $SnO_2$ particles have been investigated. These processes are: (1) coprecipitation; (2) dried powder impregnation; and (3) calcined powder impregnation. The microstructures of $SnO_2$ particles have been analyzed by X-ray diffraction (XRD), Brunauer-Emmett-Teller (BET), scanning electron microscope (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). In the coprecipitaion method, the process does not restrain the growth of $SnO_2$ particles and it forms huge agglomerates. In the dried powder impregnation method, the process restrains the growth of $SnO_2$ particles and the surfaces of the agglomerates have many minute pores. In the calcined powder impregnation method, the process restrains the growth of $SnO_2$ particles further and the agglomerates have a lot more minute pores. The sensitivity ($S=R_{air}/R_{gas}$) of the $SnO_2$ gas sensor made by the calcined powder impregnation process shows the highest value (S = 21.5 at 5350 ppm of $C_3H_8$) and the sensor also indicates the lowest operating temperature of around $410^{\circ}C$. It is believed that the best result is caused by the plenty of minute pores at the surface of the microstructure and by the catalyst Pd that is dispersed at the surface rather than the inside of the agglomerate. Schematic models of Pd distribution in and on the three different $SnO_2$ particles are presented.

SnO2 나노와이어를 이용한 저온동작 고감도 고선택성 NO2 가스센서 (Highly sensitive and selective NO2 gas sensor at low temperature based on SnO2 nanowire network)

  • 김유종;박소영;이정석;이세형;우경완;이상현;이문석
    • 센서학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.175-180
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    • 2021
  • In this paper, methods for improving the sensitivity of gas sensors to NO2 gas are presented. A gas sensor was fabricated based on an SnO2 nanowire network using the vapor-phase-growth method. In the gas sensor, the Au electrode was replaced with a fluorinedoped tin oxide (FTO) electrode, to achieve high sensitivity at low temperatures and concentrations. The gas sensor with the FTO electrode was more sensitive to NO2 gas than the sensor with the Au electrode: notably, both sensors were based on typical SnO2 nanowire network. When the Au electrode was replaced by the FTO electrode, the sensitivity improved, as the contact resistance decreased and the surface-to-volume ratio increased. The morphological features of the fabricated gas sensor were characterized in detail via field-emission scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis.

Au/SnO2 core-shell 나노구조 센서의 구동온도가 CO 감동에 미치는 영향 (Effect of Working Temperature on Sensitivity of Au/SnO2 Core-Shell Structure Nanoparticles for CO Gas)

  • 유연태
    • 센서학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.456-460
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    • 2012
  • Au/$SnO_2$ core-shell structure nanoparticles (NPs) were synthesized by microwave hydrothermal method, and the effect of working temperature on sensitivity of Au/$SnO_2$ core-shell NPs for CO gas was investigated. The $SnO_2$ shell layer was consisted of $SnO_2$ primary particles with 4.5 nm diameter. The response of Au/$SnO_2$ core-shell NPs for CO gas was maximized at the working temperature of $350^{\circ}C$ while the sensitivity increased with decreasing the working temperature due to the low grain size effect of $SnO_2$ NPs on the response of CO gas.

Pd 촉매의 부분 산화 조절을 이용한 SnO$_2$박막 센서의 CH$_4$감도 변화 연구 (The effect of initial Pd catalyst oxidation stale on CH$_4$sensitivity of SnO$_2$thin film sensor)

  • 최원국;조정;조준식;송재훈;정형진;고석근
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.45-49
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    • 1999
  • 이온빔 보조 증착법을 이용하여 제작한 $SnO_2$박막을 기저 물질로한 가연성 센서에 catalyst로 ultra-thin Pd layer를 이온빔 스퍼터링으로 흡착시켰다. 가연성 기체의 센싱 메카니즘에서 Pd 촉매의 역할을 정확하게 조사하기 위해서 진공 및 공기 상에서 annealing 함으로서 Pd 촉매의 초기 산화 상태를 조절하였다. 촉매가 순수한 금속 Pd 클러스터 상태로 존재하는 $SnO_2$센서의 경우에는 PdO 클러스터가 있는 것에 비해 높은 감응성을 보였다. 이것은 PdO 클러스터가 표면 acceptor로 작용을 하는 것으로 생각되며 $SnO_2$로 부터 Pd sub-channel을 통해 전자를 받아 센서의 감도를 낮추고 응답시간을 늦추는 것으로 생각된다.

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습식방법에 의한 $SnO_2$ 반도체 가스센사 제조 (Preparation of $SnO_2$ Semiconducting Gas Sensor by Wet Process)

  • 전병식;김홍대;최병현;최성근
    • 한국세라믹학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.53-61
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    • 1986
  • A gas sensor which has been made by wet process had fabricated by coating each of the mixture on alumina tube and firing at 85$0^{\circ}C$ for 3hrs. A gas concentration such $H_2$, CO, $C_3H_8$, $C_2H_2$ and $CH_4$ vs its detection voltage characteristics has been in-vestigated on $SnO_2-In_2O_3-MgO$ system doped with PdO, $La_2O_3$, $ThO_2$, NiO and $Nb_2O_5$ The optimum sensitivity composition for various gases were 90w/o $SnO_2$-9w/o $In_2O_3$-1w/o MgO for $H_2$, $C_2H_2$ CO and $C_3H_8$ and 95w/o $SnO_2$-4w/o $In_2O_3$-1w/o MgO for $CH_4$. The sample which has been made by wet process than dry process had predominated sensitivity for each gases and particle size of the sample coprecipitated with PH=9 was 0.1${\mu}{\textrm}{m}$ The $SnO_2$-In2_O_3-MgO$ system doped with 2w/o $Nb_2O_5$ and NiO was the most sensitive for $H_2$ and $C_2H_2$ gas. In $SnO_2$-In2_O_3-MgO$ system doped with $ThO_2$ the sensitivity of $H_2$ gas was decreased but CO gas was in-creased when dopant con was increased.

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SnO2가 첨가된 저온소결 (Na,K,Li)(Nb,Sb,Ta)O3계 세라믹스의 유전 및 압전 특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of Low Temperature Sintering (Na,K,Li)(Nb,Sb,Ta)O3 Ceramics Doped with SnO2)

  • 이광민;류주현;이지영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.690-693
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    • 2015
  • In this paper, in order to develop excellent Pb-free composition ceramics for ultrasonic sensor. The $SnO_2$-doped ($Na_{0.525}K_{0.443}Li_{0.037})(Nb_{0.883}Sb_{0.08}Ta_{0.037})O_3$)(abbreviated as NKL-NST) ceramics have been synthesized using the ordinary solid state reaction method. The effect of $SnO_2$-doping on their dielectric and piezoelectric properties was investigated. The ceramics doped with 0 wt% $SnO_2$ have the optimum values of piezoelectric constant($d_{33}$), piezoelectric figure of merit($d_{33}.g_{33}$), planar piezoelectric coupling coefficient($k_p$) and density : $d_{33}=195[pC/N]$, $d_{33}.g_{33}=5.62pm^2/N.kp=0.40$, $density=4.436[g/cm^3]$. suitable for duplex ultrasonic sensor application.

연소배가스 모니터링을 위한 $SnO_{2}$계 CO센서의 검지특성 (Sensing Characteristics of $SnO_{2}$ type CO sensors for combustion exhaust gases monitoring)

  • 김일진;한상도;임한조;손영목
    • 센서학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.369-375
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    • 1997
  • $SnO_{2}$$V_{2}O_{5}/ThO_{2}/Pd$를 도핑하여 제조된 센서는 약 $500^{\circ}C$의 높은 센서 온도에서 CO에 대해 우수한 선택도와 안전성 및 빠른 응답특성을 보였다. 특히, $V_{2}O_{5}$를 약 3.0 wt.% 첨가하여 선택도에 있어서 CO 감도에 대해 $NO_{x}$, $C_{3}H_{8}$, $CH_{4}$$SO_{2}$같은 많은 간섭가스들의 영향이 적음을 알았다. 센서 제조는 $V_{2}O_{5}$(3.0 wt.%), $ThO_{2}$(1.5wt.%), Pd(1.0 wt.%)의 촉매물질과 함께 기존에 잘 알려진 후막기술을 이용하였다. 일반적으로 연소배가스처럼 $NO_{x}$와 CO가 혼합되어 있는 복합가스의 경우, $SnO_{2}$계 반도체 센서로는 CO만의 검지는 $NO_{x}$ 간섭 때문에 대단히 어렵다. 본 센서는 공연비제어를 요하는 자동차나 보일러 시스템의 연소배가스의 측정과 감시에 사용할 수 있을 것이다.

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