• 한국세라믹학회지
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• 제34권4호
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• pp.387-393
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• 1997

In order to apply WO3 thin films to the semiconducting NOx gas sensors as a sensing material, which have been expected to show good electrical properties, such as large sensitivity, rapid responsibility, and high selectivity, the fabrication method and their sensing characteristics were studied. The variations of surface morphologies, crystallographic orientations and crystallinity with the WO3 thin film growing methods thermal evaporation and DC sputtering methods were investigated by using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction(XRD) analysis. As a result of sensitivity (Rgas/Rair) measurements for the 5 ppm NO2 test gas, the sensitivity values were 113 for the sputtered films and 93 for the evaporated films. It was also observed that the recovery rate of a sensing signal after measuring sensitivity was faster in the sputtered films than in the evaporated films.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권2호
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• pp.63-68
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• 1999

가스 감지막의 미세구조와 비화학량론 구조의 변화에 따른 응답특성의 거동을 고찰하기 위하여 소성 조건을 변화시키면서 $WO_3$후막형 가스센서를 제조하였다. 소자는 감지물질인 $WO_3$분말과 유기 용제를 균일하게 혼합한 페이스트를 Au전극과 $RuO_2$발열체가 입혀진 알루미나 기판 위에 스크린 프린팅 방법으로 제조하였다. 소성 조건을 변화시키기 위하여 600-$800^{\circ}C$ 온도범위하에서 1시간 동안 열처리 하였고, Ar과 $O_2$가스의 비율을 변화시키면서 $700^{\circ}C$에서 1시간 재열처리하였다. 열처리 결과, 소성 온도 $700^{\circ}C$에서 제조된 $WO_3$가스센서 소자가 가스감도 210, 응답속도 2초로 가장 좋은 특성을 보였으며 Ar과 $O_2$가스의 비율이 40-50%의 소성 분위기에서 가스 감도가 가장 높게 나타났다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.625-629
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• 1999

In this study, in order to develop high sensitivity and low noise acoustic emission sensor, we manufactured the Pb(Zr, Ti)O$_3$ ceramics with the addition of WO$_3$ wt% to search for its required characteristics. Dielectric constant was increased as a function of the increase of WO$_3$ wt%. The Pb(Zr, Ti)O$_3$ (EC-65) ceramics added with 0.1lwt% WO$_3$ showed excellent dielectric constant and piezoelectric constants of 1931 and 199.55$\times$10$^{-12}$ (C/N), respectively. Accordingly It was shown as the composition ceramics suitable for AE sensor.

• 센서학회지
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• 제6권6호
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• pp.445-450
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• 1997

후막형 암모니아 가스센서를 제조하여 가스 감지특성을 조사하였다. 저농도의 암모니아 가스에 감도가 우수한 산화물 반도체 감지물질은 $FeO_{x}-WO_{3}-SnO_{2}$ 이었으며 100 ppm 이하의 암모니아 가스에 노출될 때 감지막의 저항이 증가하는 특이한 경향을 나타내었다. 반면 암모니아 외의 일반적인 환원성 가스에 노출될 때는 저항이 감소하는 경향을 보였다. 이러한 암모니아 가스 감지소자와 감지물질이 Pt-doped $WO_{3}-SnO_{2}$ 로 구성된 보상소자를 결합하여 센서어레이를 제조하였으며 그 특성을 조사하였다. 보상소자는 암모니아 가스와 일반적인 환원성 가스모두에 의해 저항이 감소하는 경향이 있다. 센서 어레이는 감지소자와 보상소자를 하나의 기판위에 형성하여 제조되었으며 우수한 선택성을 얻을 수 있었다. 이러한 개념의 센서어레이를 이용하면 가스센서의 선택성 향상을 기할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제29권1호
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• pp.14-18
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• 2020

This study investigates the nitrogen dioxide (NO₂) sensing characteristics of an Si MOSFET gas sensor with a tungsten trioxide (WO₃) sensing layer deposited using the sputtering method. The Si MOSFET gas sensor consists of a horizontal floating gate (FG) interdigitated with a control gate (CG). The WO₃ sensing layer is deposited on the interdigitated CG-FG of a field effect transistor(FET)-type gas sensor platform. The sensing layer is deposited with different thicknesses of the film ranging from 100 nm to 1 ㎛ by changing the deposition times during the sputtering process. The sensing characteristics of the fabricated gas sensor are measured at different NO₂ concentrations and operating temperatures. The response of the gas sensor increases as the NO₂ concentration and operating temperature increase. However, the gas sensor has an optimal performance at 180℃ considering both response and recovery speed. The response of the gas sensor increases significantly from 24% to 138% as the thickness of the sensing layer increases from 100 nm to 1 ㎛. The sputtered WO₃ film consists of a dense part and a porous part. As reported in previous work, the area of the porous part of the film increases as the thickness of the film increases. This increased porous part promotes the reaction of the sensing layer with the NO₂ gas. Consequently, the response of the gas sensor increases as the thickness of the sputtered WO₃ film increases.

• 센서학회지
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• 제18권4호
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• pp.263-268
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• 2009

With the increasing number of automobiles, the problem of air pollution from the exhaust gases of automobiles has become a critical issue. The principal gases that cause air pollution are nitrogen oxide or NO$_x$(NO and NO$_2$), and CO. Because NO$_x$ gases cause acid rain and global warming and produce ozone(O$_3$) that leads to serious metropolitan smog from photochemical reaction, they must be detected and reduced. Mixtures of WO$_3$ and $In_2O_3$(WO$_3$:$In_2O_3$=10:0, 7:3, 5:5, 3:7, and 0:10 in wt.%), which are NO$_x$ gas-sensing materials, were prepared, and thick-film gas sensors that included a heater and a temperature sensor were fabricated. Their sensitivity to NO$_x$ was measured at 250$\sim$400$^{\circ}C$ for NO$_x$ concentrations of 1$\sim$5 ppm. The $In_2O_3$ thick-film sensor showed excellent sensitivity($R_{gas}/R_{air}$=10.22) at 300$^{\circ}C$ to 5-ppm NO. The response time for 70 % saturated sensitivity was about 3 seconds, and the sensors exhibited very fast reactivity to NO$_x$.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 한국전기화학회 1998년도 제1회 총회 및 추계학술발표회
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• pp.26-26
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• 1998

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제2권1호
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• pp.22-25
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• 2004

A highly sensitive ammonia gas sensor using thick-film technology has been fabricated and examined. The sensing material of the gas sensor is FeOx-$WO_{3}-SnO_{2}$ oxide semiconductor. The sensor exhibits resistance increase upon exposure to low concentration of ammonia gas. The resistance of the sensor is decreased, on the other hand, for exposure to reducing gases such as ethyl alcohol, methane, propane and carbon monoxide. A novel method for detecting ammonia gas quite selectively utilizing a sensor array consisting of an ammonia gas sensor and a compensation element has been proposed and developed. The compensation element is a Pt-doped $WO_{3}-SnO_{2}$gas sensor which shows opposite direction of resistance change in comparison with the ammonia gas sensor upon exposure to ammonia gas. Excellent selectivity has been achieved using the sensor array having two sensing elements.

• 센서학회지
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• 제7권3호
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• pp.188-196
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• 1998

$WO_{3}$계 n-형 반도체 가스센서의 검지특성 및 전기적 특성을 조사하였다. 공기중에서 결합제가 첨가되지 않은 $WO_{3}:TiO_{2}$(4 wt. %) 센서의 낱알경계에서의 전위장벽의 크기는 0.26 V로 나타났으며, 결합제로서 $Al_{2}O_{3}$, PVA (polyvinyl alcohol ), silica sol이 첨가된 센서의 경우는 전위장벽이 각각 0.17, 0.22, 0.26 V로 관측되었다. 이들 시료를 $NO_{x}$가 120 ppm 첨가된 분위기에 노출시켰을 때, 결합제가 첨가되지 않은 센서의 경우는 낱알경계에서의 전위장벽이 0.59 V로 증가하였으며, 결합제로서 $Al_{2}O_{3}$, PVA, silica sol이 첨가된 경우는 전위장벽이 각각 0.43, 0.66, 0.52 V로 나타나, PVA가 첨가된 센서에서 전위장벽의 변화가 가장 높아 감도가 우수하게 되는 것을 알 수가 있었다. 한편 센서 최적 작동온도 이상의 온도에서 나타나는 감도의 감소는 흡착가스 입자의 탈착보다는 공기중에서 다결정이 보이는 저항의 온도 의존성에 따라 나타남이 판명되었다. 또한 결합제가 첨가되지 않은 센서와 결합제로서 Pt가 첨가된 센서의 경우, CO가 250 ppm 존재할 때까지도 전위장벽의 크기가 약 0.2 V로 공기중에서와 비슷한 크기를 나타내어, CO와 $NO_{x}$가 혼합된 분위기에서 $NO_{x}$만을 선택적으로 검지하는데 유리함이 밝혀졌다.

• 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. $SnO_{2}$와 $TiO_{2}$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.