• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.10
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• pp.973-980
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• 2003

The effects of additives in n-type semiconducting SnO$_2$-based gas sensors on oxidizing gases were investigated. The resistivity of SnO$_2$ sensors decreased when exposed to reducing gases, which act as electronic donors. However, the resistivities of the SnO$_2$ sensors increased when exposed to oxidizing gases, which act as electronic accepters. The products formed from the reaction of oxidizing gases ever SnO$_2$-based powders were analyzed by gas chromatography as compared with those formed from the reaction of reducing gases of alcohols. The SnO$_2$ sensors doped with PdCl$_2$ or A1$_2$O$_3$ showed unique dual response patterns toward oxidizing gases of $CH_3$CN and $CH_3$NO$_2$ depending on the operating temperature. The combination of these two sensors along with proper pattern recognition technique could enhance the selectivity for the gases with electron-accepting groups.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.84.2-84.2
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• 2018

최근 사람의 후각으로는 감지하기 어려운 유해, 폭발성 가스로 인한 안전사고 발생이 많아짐에 따라 높은 감도를 지닌 가스 센서의 필요성이 커지고 있다. 특히 가스 검지층으로 감도 및 안정성이 뛰어난 $SnO_2$를 이용한 가스 센서 연구와 더불어 촉매 효과에 대한 연구도 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 물리기상증착 공정의 증착압력 등 조건들을 변화시켜 형성한 다공성 나노 구조의 $SnO_2$ 가스 검지층 위에 촉매물질을 Sputtering 방식을 이용하여 증착하였다. SEM 분석을 통해 $SnO_2$ 검지층 내 촉매물질의 분포를 확인하였다. IDT 전극 기판 위에 먼저 나노 구조의 $SnO_2$ 가스 검지층을 형성하였고 그 후에 촉매물질을 증착하였다. 제작된 샘플은 $700^{\circ}C$에서 1시간동안 튜브 퍼니스로 열처리를 진행한 뒤 챔버 내에서 측정을 진행하였다. 측정은 $300^{\circ}C$에서 CO 농도, 습도를 변화시키며 감도, 반응시간, 회복시간에 대하여 분석하였다.

• 전기의세계
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• v.35 no.1
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• pp.11-19
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• 1986

본고의 내용은 다음과 같다. 1. 센서의 정의 2. 광(시각)센서 3. 온도(촉각)센서 4. 자기(촉각)센서 5. 가스.습도(후각)센서 6. 압력(촉각, 청각)센서

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.267-268
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• 2006

전력소모를 감소시키기 위해 MEMS 기술을 이용하여 마이크로 히터를 제작하고 그 위에 감지물질을 도포하여 마이크로 센서를 제작하였다. 마이크로 가스센서는 $SnO_2$를 모물질로 하였으며 가스 감도를 향상시키기 위해 Pd와 Rh, ${\alpha}-Fe_2O_5$, $V_2O_5$를 첨가하여, CO 가스 강도를 조사하였다. $SnO_2$에 촉매로서 Pd만을 첨가하였을 때보다 Rh, ${\alpha}-Fe_2O_5$. $V_2O_5$등을 첨가하였을 때 CO가스에 대한 감도 반응이 우수하였다. 마이크로 가스센서의 소비전력은 42mW이었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1358-1359
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• 2008

HC(hydrocarbon)센서는 최근 내연기관의 과도상태의 연소 효율 및 배기가스 저감 효율을 높이기 위하여 산소센서와 함께 연소제어 분야에서 많이 사용되고 있다. 현제 HC센서는 전기화학식 및 current limiting 방식을 많이 사용하고 있으며 이는 HC가스의 이온화를 유도하는 촉매를 매질로 하는 전기화학식 센서이다. 이러한 촉매의 경우 장기 사용 시 촉매의 열화 및 변형 등으로 신뢰도가 떨어지게 된다. 본 논문에서는 촉매를 이용하지 않고 HC 가스의 이온화를 위하여 고전압 하전방식의 hydrocarbon센서를 고안하였으며[1], 여러 배출가스를 통한 센서의 전기화학적 성능을 분석하였고 온도 및 HC성분에 따른 전류치 변화를 이용하여 이론적 계산식을 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.352-353
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• 2006

가스센서용 마이크로 히터 제작에는 표연 마이크로 머시닝 또는 벌크 마이크로머시닝 기술을 이용한다. 표면 마이크로 머시닝에 의한 마이크로 히터 (MHP) 구조의 경우, 기판과 박막간의 폭이 좁기 때문에 에칭 공정 후 세정이 잘 이루어지지 않으면 열적 절연이 잘 이루어지지 않아서 히터와 센서의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 본 연구에서는 표면 마이크로 머시닝 기술에 의한 가스 센서용 마이크로 히터를 제작한다. $SiO_2$와 $Si_3N_4$를 성분으로 하며, $100{\mu}m\;{\times}\;100{\mu}m$의 면적과 350 nm 의 두께를 갖는 가스 센서용 마이크로 히터를 제작하였다. 이를 위하여 ANSYS를 통한 유한요소해석에 의한 열분포 해석으로 최적구조를 확인하였다. 센서로의 열 전달 효율을 높이기 위해 센서 박막은 히터 위에 적층하였다. 실리콘 표면과 마이크로 히터와의 간격은 에칭 공정을 통하여 $2{\mu}m$로 하였으며, 이 공간에서는 에칭 및 세정 후에 이물질이 깨끗이 세정되지 않고 남아 있거나, 습식 공정 중에 수분의 장력에 의한 열전연성이 나빠질 수 있는 등 단점이 있다. 이는 건식 등방성 에칭 공정을 통하여 해결하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.281-281
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• 2008

최근 높은 비표면적, 우수한 결정성, 나노스케일의 크기 등 다양한 물리 화학적 특성을 지닌 1차원 나노구조체를 이용한 가스센서 연구가 활발히 진행되고 있다. 가스센서는 네트워크 된 나노선들 이용하여 벌크, 박막 보다 극대화된 비표면적으로 가스 감도와 반응 속도를 향상시킬 수 있었다. 촉매 첨가를 위해 Acetylacetone 용액 7 ml에 10 mM이 되도록 Pt 분말을 첨가하여 촉매용액을 제조하였다. 마이크로피펫을 이용하여 미량을 센서의 감응체 부문에 뿌려 대기 중에서 건조한 후 센서의 감도를 측정하였다. 측정은 $250^{\circ}C$에서 일산화탄소 가스 500 ppm의 가스농도로 촉정하였을 때 촉매가 첨가된 센서가 70% 이상의 개선된 감도를 나타내었다. 이는 나노선에 분산된 촉매에 주입되는 가스가 흡착되고 다시 표면의 산소와 반응하여 전기전도도를 변화시키는 것으로 보인다. 첨가된 촉매에 대한 영향을 분석하기 위해 AES, XRD, FT-IR, TEM 등의 분석을 실시하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.15 no.4
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• pp.51-55
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• 2011

This paper describes the temperature compensation algorithm using thermopile detector for nondispersive infrared methane gas sensor. From the output voltage of thermistor that is attached onto the infrared detector, the ambient temperature was extracted. The effects of temperatures on the properties of sensor module (the characteristics of narrow bandpass filter, optical cavity and infrared lamp, and gas absorption coefficient times optical path length) have been introduced in order to implement the temperature compensation algorithm. Even though the measurement error of developed sensor module was in the range of $\pm$ 1,500 ppm, after programming the temperature compensation algorithm, the developed sensor module shows a high accuracy less than +180 ppm error within $20^{\circ}C$ temperature variation.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.37 no.11
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• pp.9-17
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• 2000

A sensor array with 10 discrete sensors integrated on a substrate was developed for discriminating the kinds and quantities of explosive gases. The sensor array consisted of 10 oxide semiconductor gas sensors with $SnO_2$ as base material and had broad sensitivity to specific gas. The sensor array was designed with uniform thermal distribution and had also high sensitivity and reproductivity to low gas concentration through nano-sized sensing materials with different additives. By using the sensitivity signal of the sensor array at $400^{\circ}C$, we could reliably discriminate the kinds and quantities of explosive gases like butane, propane and methane under the lower explosion limit through the principal component analysis (PCA) method.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.225-226
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• 2003

최근 인간의 생활환경에 존재하는 유해가스 및 대기 환경에 대한 관심이 고조되면서 환경유해가스를 손쉽게 감지할 수 있는 센서의 필요성이 중요하게 인식되고 있다. 그 중 암모니아 가스는 생활환경 내에 존재하는 악취성분일 뿐만 아니라 냉각기의 냉매로 사용되는 가스로서 대기 중 허용농도가 50 ppm으로 알려져 있다. 본 연구에서는 프린트스크린 인쇄법을 이용하여 SnO$_2$를 모물질로 하여 귀금속 산화물인 Pt와 Au를 첨가한 암모니아 반도체 가스센서를 제조하여 그 감도 및 SO$_2$, NOx, CH$_4$, NH$_3$, 에 대한 선택성을 분석하였다. (중략)