• 제목/요약/키워드: Oxide gas sensor

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Characteristics and Gas Barrier Properties of Mg-Zn-F Films in Various Ratio of $MgF_2$ to Zn

  • Lee, Sung-Youp;Kim, Do-Eok;Shin, Byong-Wook;Kang, Byoung-Ho;Hong, Seok-Min;Kang, Shin-Won;Lee, Hyeong-Rag
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.899-901
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    • 2009
  • The magnesium fluoride ($MgF_2$) has very higher optical transmission than oxide or nitride material applied for gas barrier, so we manufactured Mg-Zn-F films with Mg-Zn-F target mixed in the various ratio of $MgF_2$ to Zn and characterized films' properties. Zn is used to increase packing density of barrier film. Thickness and optical transmission of Mg-Zn-F are 200 nm and over 90 %, respectively. The result of water vapor transmission rate at 38, RH 90 ~ 100% of the Mg-Zn-F film deposited with 4 : 6 ($MgF_2$ : Zn) ratio target reached below $1{\times}10^{-3}g$/($m^2{\cdot}day$), measuring limit of instrument.

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$TiO_{2}$와 귀금속을 첨가한 $WO_{3}$ 후막 센서의 제조 및 NOx 감응 특성 (Fabrication and NOx Sensing Characteristics of $WO_{3}$ Based Thick Film Devices Doped with $TiO_{2}$ and Noble Metals)

  • 이대식;한상도;손영목;이덕동
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.274-279
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    • 1997
  • $WO_{3}$ 모물질로 하여 NOx 검지센서를 제조하여 전기적 특성과 가스감지특성을 알아 보았다. $SnO_{2}$$TiO_{2}$를 포함한 $WO_{3}$ 후막은 동작온도 $400^{\circ}C$에서 순수한 $WO_{3}$ 후막보다 NOx가스에 대한 뛰어난 감도와 가스 흡탈착 특성을 보였다. $TiO_{2}-WO_{3}$ 후막에 Ru와 Au와 같은 귀금속 촉매를 특별히 첨가하여 제작된 센서에서는 NOx 가스에 대한 감도, 회복 속도 및 선택도 등을 더욱 개선되었다.

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혼합 상의 바나듐 산화물 박막 제작 및 에탄올 가스 감지 특성 연구 (Synthesis of Mixed Phase Vanadium Oxides Thin Films and Their Ethanol Gas Sensing Properties)

  • 한수덕;강종윤
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권1호
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    • pp.29-33
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    • 2018
  • Using a vanadium dioxide ($VO_2$) source, highly pure and amorphous vanadium oxide (VO) thin films were deposited using an e-beam evaporator at room temperature and high vacuum (<$10^{-7}$ Torr). Then, by controlling the post-annealing conditions such as $N_2:O_2$ pressure ratio and annealing time, we could easily synthesize a homogeneous $VO_2$ thin film and also mixed-phase VO thin films, including $VO_2$, $V_2O_5$, $V_3O_7$, $V_5O_9$, and $V_6O_{13}$. The crystallinity and phase of these were characterized by X-ray diffraction, and the surface morphology by FE-SEM. Moreover, the electrical properties and ethanol sensing measurements of the VO thin films were analyzed as a function of temperature. In general, mixed-phases as a self-doping effect have enhanced electrical properties, with a high carrier density and an enhanced response to ethanol. In summary, we developed an easy, scalable, and reproducible fabrication process for VO thin films that is a promising candidate for many potential electrical and optical applications.

$In_2O_3$ 계 산화물 반도체형 후막 오존 가스센서의 제조 (Fabrication of $In_2O_3$-based oxide semiconductor thick film ozene gas sensor)

  • 이규정
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권1호
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    • pp.19-24
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    • 1999
  • In\sub 2\O\sub 3\ 계 산화물 반도체형 후막센서의 ppb 범위의 오존에 대한 감지특성을 살펴보았다. In\sub 2\O\sub 감지막은 오존에 감도가 상당히 높았지만 안정된 신호를 얻을 수 없었다. In\sub 2\O\sub에 3wt.% 의 Fe\sub 2\O\sub 3\를 첨가한 경우에는, 순수한 In\sub 2\O\sub 와 비교할 때 응답 시간과 감도에 있어서 감지 특성의 향상이 관찰되었지만, 센서 신호가 시간에 따라 계속 증가되는 경향은 크게 개선되지 않았다. 그러나 In\sub 2\O\sub:Fe\sub 2\O\sub 3\ 혼합 분말의 열처리는 감도가 감소하기는 하였지만 센서의 오존 응답 및 회복 특성을 증진시켰다. 특히 1300℃ 정도의 고온에서 혼합 분말을 열처리 하여 제조한 감지막은 감도의 감소는 있었지만 550℃ 의 측정 온도에서 빠른 응답 및 회복 특성과 센서 신호가 최대값으로 빠르게 수렴함을 확인할 수 있었다. 또한 이들 센서는 오존에 대해 센서 신호의 선형적인 농도 의존성을 나타내었으며, 반복 실험을 행할 때 센서 신호의 재현성을 보여주었다. 따라서 본 연구에서 제조한 후 막 가스센서를 사용하여 ppb 범위의 오존 농도를 신뢰성있게 측정할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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금속 산화물 센서 이용한 VOC의 측정에 관한 연구 (The study of measure the VOC using MOS Sensor)

  • 김동진;정영창;홍철호;주민식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2079-2081
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    • 2003
  • 현재 산업화 사회가 가속됨에 따라 인체에 유해한 물질들이 발생한다. 그 중에서 VOC(Volatile Organic Component)는 인체에 치명적인 해를 일으키는 물질이다. 본 논문은 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 센서를 이용하여 인체에 치명적인 유해 물질인 VOC를 측정하였다. 현재 VOC의 측정은 GC(Gas Chromatograph)를 이용하는데 이는 측정 시간이 길며 숙련된 측정자에 의해서만 측정이 가능하고 그 분석이 가능하다. 그러나 MOS 센서를 이용하면 숙련되지 않은 측정자도 측정이 가능하며 인공신경망을 이용하여 그 분석을 함으로서 누구나 쉽게 분석이 가능하고 실시간으로 측정이 가능하다.

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기계경비용 전기센서필터의 압전박막 특성 (Piezoelectric Thin Film of Electrical Sensor Filter for Security System)

  • 이동윤
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.595-597
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    • 2008
  • RF 마그네트론 스퍼터링 법으로 ZnO박막을 실리콘기판 위에 증착 하였고, 인가전력에 따른 박막의 결정학적, 전기적 특성을 연구하였다. 기판온도 $200^{\circ}C$, 산소:아르곤 가스의 비율이 50%:50%, 증착압력이 10mTorr의 조건에서 RF 전압에 따라 증착된 박막은 강한 c-축 성장과 우수한 결정성을 나타내었다.

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Characterization of O2 ionosorption induced potential changing property of SnO2 nanowire with Kelvin force microscopy (KFM)

  • Heo, Jinhee;Won, Soonho
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제13권spc2호
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    • pp.359-362
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    • 2012
  • We have employed Kelvin force microscopy (KFM) system to measure the potential change of a single SnO2 nanowire which had been synthesized on the Au thin film by a thermal process. By using the KFM probing technique, Rh coated conducting cantilever can approach a single SnO2 nanowire in nano scale and get the potential images with oscillating AC bias between Au electrode and cantilever. Also, during imaging the potential status, we controlled the concentration of oxygen in measuring chamber to change the ionosorption rate. From the results of such experiments, we verified that the surface potential as well as doping type of a single SnO2 nanowire could be changed by oxygen ionosorption.

ZnO 나노선 기반의 가스센서에서 Pt 촉매가 감도에 미치는 영향 (Effects of pt catalyst on the sensitivity of ZnO nanowire gas sensor)

  • 정태환;권순일;박승범;이석진;양계준;임동건;박재환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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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.

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금속 산화물 나노구조형 마이크로 박막 센서의 제작 및 가스 응답 특성 (Microfabrication of Thin Film Sensor with Metal Oxide Nanostructure and Their Gas Sensing Properties)

  • 강봉휘;이상록;송갑득;주병수;이덕동
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권8호
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    • pp.13-18
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    • 2006
  • Sn과 Zn 금속을 이용해 각각 산소와 아르곤 가스를 주입한 대기압 분위기에서 열처리를 통해 $SnO_2$와 ZnO 나노박막을 형성시켰다. 나노구조로 형성된 $SnO_2$ 박막의 경우 CO 가스(5,000 ppm)에 대해 $200^{\circ}C$의 동작온도에서 약 50 %의 감도를 나타내었으며, $SnO_2$ 나노 금속산화물에 Pt 금속을 이온 코팅법에 의해 첨가한 박막의 경우에는 동작온도 $150^{\circ}C$에서 73 %의 높은 감도를 얻을 수 있었다. 순수 ZnO 나노 박막의 경우 NOx(20 ppm) 가스에 대해 낮은 감도를 나타내었으나, Cu를 이온 코팅법에 의해 첨가한 박막의 경우에는 동작온도 $200^{\circ}C$에서 90 %의 높은 감도를 나타내었다. 나노 구조가 아닌 $SnO_2$와 ZnO 박막이 가지는 CO와 NOx에 대한 가스 감도에 비해 매우 높은 감도를 가짐을 알 수 있었다.

휴대용 다중 가스측정 장비 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Portable Multiple Gas Meter)

  • 장희중;김응식;박종열
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.483-490
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    • 2019
  • 화재 발생으로 인한 피해 및 영향에 관해 국내에서의 연구는 미비한 상태이다. 따라서 화재 발생에 따른 연기 농도를 측정하기 위한 기기를 개발함으로 연기가 주변 지역으로 확산될 경우의 농도를 측정하고자 한다. 본 논문에서 제안한 공기질 측정 시스템은 기존의 측정기와는 달리 CO, CO2, NOx VOCs, NH3 등 총 5가지의 가스를 동시에 측정할 수 있고, 센서보호 알고리즘을 통해 높은 내구 수명을 갖는다. 또한, 모니터링 프로그램을 통해 실시간 가스 변화량을 측정하는 시스템을 구성하였다. 상용 가스 분석기와의 비교를 통해 가스농도 측정의 신뢰성을 확보하였으며, 실내 및 실외 화재실험을 통해 발화점 주변에 존재하는 가스농도 평가를 실시하여 신뢰성이 높은 데이터를 얻을 수 있음을 확인하였다.