• Electrical & Electronic Materials
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• v.8 no.6
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• pp.816-822
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• 1995

본 고에서는 지구환경문제에 관련된 가스와 그들의 검지를 위한 가스센서에 관하여 살펴보고자 한다. 환경오염을 방지하려는 노력과 대책이 전세계적으로 추진되고 있는 시점에서 특히 대기오염의 주범인 환경가스에 대한 고성능 센서의 개발은 필수불가결하다. 그러나 현재에 사용되고 있는 환경가스센서는 차량의 배기계통에 사용되는 산소센서나 연소배출가스를 검지하는 소수의 가스센서외에는 아직 실용화되지 못하고 있다. 따라서 고온, 부식등의 과혹한 조건하에서 안정하고, 고성능의 센서의 개발은 물론 센서를 구동시키는데 필연적인 신호처리 등 주변기술 또한 병행해서 발달되어야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.646-646
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• 2013

그래핀은 이차원의 탄소 원자들이 벌집구조를 이루는 탄소 원자 한 층의 물질이다. 우수한 기계적, 전기적, 광학적 특성으로 인해 투명전극, 가스 센서, 트랜지스터 등과 같이 다양한 응용이 가능하고 연구가 행해지고 있다. 최근 몇 년 동안, 그래핀의 우수한 특성을 이용해서 마이크로센서나 신축성 있는 전자소자를 위한 전도막과 같은 응용이 시도되고 있다. 본 연구에서는 화학기상증착법 (CVD)으로 합성한 그래핀을 이용해서 암모니아 가스 센서 소자를 제작, 센서 특성을 관찰하였다. 구리 기판을 이용하여 화학기상증착법으로 그래핀을 합성하였으며 진공로에서 수소(H2)와 메탄(CH4) 가스를 사용하였다. 그래핀 합성 온도, 가스 유량 등을 변화시키며 그래핀을 합성하고, 합성된 그래핀을 구리기판을 식각용액을 이용해 제거하는 방법으로 그래핀을 전사시키는 공정거쳐 Au/Ni 전극패턴 위에 전사시킴으로 가스 센서 소자를 제작하였다. 제작된 센서 소자를 이용해 상온에서 암모니아(NH3) 가스의 유량을 변화시키며 실험하였다. 암모니아 가스가 흐를 때 그래핀에 암모니아 분자가 흡착되어 그래핀의 전기저항을 증가시켜 이를 이용해서 암모니아 가스를 감지할 수 있었다. 본 연구에서 제작한 소자는 상온에서 암모니아 가스에 민감하게 반응했으며 이는 기존의 금속산화물을 이용한 암모니아 센서는 대부분 고온에서 작동하는 점과 비교 하였을 때 가스 센서 소자로써 큰 장점이라고 할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2369-2371
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• 2005

MEMS 기술을 이용하여 마이크로 $H_2$ 가스센서를 제작하고 마이크로 히터의 열적 특성과 $H_2$ 가스 농도 변화에 따를 마이크로 가스센서에 대한 감도를 분석하였다. 마이크로 가스센서의 전압 인가에 따른 히터의 온도는 1.0V에서 $250-280^{\circ}C$의 고온 특성을 보였으며, 동작온도 $250^{\circ}C$에서 $H_2$ 가스는 $SnO_2/V_2O_5/Pd$의 감응물질을 도포한 센서의 반응이 우수한 특성을 확인하였다. 동작 온도 $250^{\circ}C$ $H_2$ 농도 5000ppm의 조건에서 $SnO_2/V_2O_5/Pd$의 감응물질을 도포한 가스센서에서 $H_2$ 흡착 반응 시간은 3sec이 탈착 반응 시간은 8-10sec의 결과를 보였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.01a
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• pp.67-68
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• 2020

본 논문에서는 미세먼지 센서와 가스 센서를 이용한 효율적인 스마트 홈 기반 다중 센서 알림 시스템을 제안한다. 시스템은 여러 유형의 홈 센서를 이용하여 효율적으로 미세먼지와 실내의 가스를 탐지 후 실시간으로 애플리케이션을 통해서 사용자에게 탐지 결과를 알려주는 시스템이다. 본 시스템의 경우 기존에 존재하는 미세먼지 센서와 가스 센서를 적용한 측정 시스템에 비해 소액으로 최적의 시스템을 구축할 수 있다. 시스템은 기존의 가스 센서와 다르게 한 번에 다양한 종류의 가스를 탐지해 사용자에게 여러 정보를 제공할 수 있도록 개발하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.231-232
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• 2003

인간의 오감은 시각, 청각, 촉각, 미각 및 후각 둥으로 구성된다 최근 과학기술의 괄목할만한 진보에 동반하여 감각기관에 관한 연구와 이들을 대행하는 기기 등의 개발이 다방면에서 시도되어지고 있으며, 그 중 사람의 후각에 관한 것으로 인간에 코의 기능을 모방한 가스센서의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 가스센서가 환경유해가스를 손쉽게 감지할 수 있다는 장점을 부각시킴으로써 가스센서의 연구는 더욱 활발히 진행되고 있는 실정이다. (중략)

• Electrical & Electronic Materials
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• v.7 no.5
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• pp.438-446
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• 1994

인류는 지금 2차석기시대를 맞이하고 있으며 이 시대는 인공으로 만들어지는 돌인 세라믹이 단순히 용기나 도구로 사용되는 것 이외에 정보화사회에 있어서 기술의 관건이 될 지능소자로서 사용되고 있다. 세라믹은 내열성, 내식성, 내마모성이라는 특성으로 인해 많이 이용되어 왔지만 이러한 특성 이외에도 전자적 기능, 광학기능, 화학기능 등 "두뇌"도 우수한 재료라 할 수 있다. 더구나 세라믹은 인간을 대신하여 감지하는 것이 가능한 각종 센서로서도 폭넓게 이용되고 있다. 인간에 있어서 눈, 코, 귀, 혀, 피부 등 오감이 센서이며, 눈은 물체를 식별하는 것으로 빛을 검출하고 귀는 소리를 듣는 것으로 압력과 음파를 검출하고, 코는 냄새로 가스나 온도를 검출하고, 혀는 맛으로 미각을 검출하고, 피부는 촉각에 의한 압력, 온도, 습도를 검출하며, 인간의 오감에 대응되지 않는 것으로 세라믹 센서는 자기장을 감지할 수 있다. 이와같이 센서는 용도에 따라 수많은 센서가 개발되어 그 종류가 대단히 많기 때문에 모든 센서에 대해서 기술한다는 것은 어렵다. 그러므로 여기서는 센서중에서 기본적인 가스센서와 습도센서에 대해 소개하기로 한다. 소개하기로 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04b
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• pp.125-127
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• 2007

본 논문에서는 세 가지 종류의 가스센서를 사용하여 수소가스에 대한 정량화 및 선택도를 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 여러 가지 수소가스 농도에 대한 각 가스센서들의 출력을 측정하였고 높은 출력과 분해능특성을 보이는 농도범위를 분석한 결과 세 가지 종류의 센서의 사용은 10,000ppm까지의 광대역의 수소 가스농도를 신뢰성 있게 측정할 수 있는 가능성을 보여주었다. 또한 어떠한 농도의 메탄(CH4) 및 일산화탄소에 대한 출력과 수소에 대한 출력을 비교한 결과 세 가지 센서의 출력을 조합하면 수소가스의 선택성을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.25.3-25.3
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• 2011

반도체형 가스센서의 가스 감응은 산화물 표면과 주변 가스와의 화학적 반응에 기인한 것이므로 나노 크기의 감응물질 입자를 합성하여 비표면적을 넓히려는 연구가 많이 진행되어 왔다. 일반적으로 감응 물질의 크기가 나노 스케일로 감소하면 가스 감응 특성이 증가하지만, 심한 응집으로 가스 확산이 어려워 가스 감응 특성이 저하되게 된다. 따라서 비표면적이 크면서도 응집이 덜한 나노 구조체가 산화물 가스 센서에 이용되어 왔다. 특히 중공구조는 응집이 적고 가스확산이 용이하며 큰 비표면적을 가지기 때문에 널리 연구되어진 나노구조체이다. 한편 산화철은 친환경적인 n-type 반도체로써 에너지 저장소, 촉매, 리튬-이온 배터리의 양극물질, 가스센서 등의 응용분야에 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 Solvothermal에 의한 자기조립 방법으로 산화철 중공구조를 합성하고 기능화를 위해 귀금속 촉매인 Pt를 첨가하였다. $400^{\circ}C$에서 에탄올 가스에 대한 가스 감응 측정을 통해 대조군인 산화철 응집체와 나노 스케일의 구에 비해 중공구조가 가스 감응에 유리함을 보고한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.133-133
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• 2003

가스센서는 인간의 오감 중에 후각 기능을 대신하는 것으로 사회 여러 분야에 응용범위가 확대되고 있다. 유기화합물(VOC; volatile organic compounds) 가스는 대기환경을 오염시켜 스모그를 발생하며 인체에 발암을 유발하는 물질이기 때문에 많은 문제와 규제가 예상되고 있다. 따라서 VOC를 감지하고 정확히 분석할 수 있는 환경 측정용 센서에 대한 요구가 절실해지고 있다. 최근에는 고온에서 동작하는 산화물 반도체 센서와는 달리 상온에서 유해성 가스를 감지할 수 있는 전도성 고분자의 특성이 알려지면서 센서 물질로 각광을 받고 있으며, 특히 유해성 가스인 VOC 가스를 검지 할 수 있는 센서로서 주목을 받고 있다. 전도성 고분자인 Polypyrrole를 pyrrole monomer, APS, DBSA를 사용하여 $0^{\circ}C$, 1기압에서 화학중합을 하였다. 만들어진 powder를 chloroform과 DBSA를 사용하여 용액을 만들어 전극에 dipping하고 7$0^{\circ}C$, 질소 분위기에서 1시간동안 건조를 하고 methanol에서 1시간동안 soaking 처리를 한 뒤 7$0^{\circ}C$, 질소 분위기에서 4시간동안 열처리 과정을 통해 센서를 제조하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.35 no.4
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• pp.233-239
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• 2013

This study was carried out to develop the realtime evaluation system of $NH_3$ absorption efficiency with gas sensors which were installed on the inlet and outlet of lab-scale scrubber system. The $NH_3$ absorption amount, calculated by sensor outcomes for 3 hr, 6 hr, and 12 hr of absorption process, was compared with the results analysed by Indo-phenol method for the absorption solution. Even though the difference between two methods was about 20%, the correlation coefficient between the two results was very high, more than 0.99. In addition, we could find very good correlation between pH, absorption amount and reaction time. Also we could find out the breakthrough time in the middle of absorption process. With more diverse experiment in the future, we can make gas sensor system for the realtime evaluation of the odor and/or air pollution treatment efficiency.