• 제목/요약/키워드: hydrogen sensor

검색결과 273건 처리시간 0.032초

전도성 기판에 도입된 산화아연 나노월의 능동적 성장법과 전자소자

  • 김동찬;이주호;배영숙;최원철;조형균;이정용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.54-54
    • /
    • 2010
  • This article reports a spontaneous method for controlling the growth mode from vertically arrayed ultra-slim MgZnO nanowires to nanowalls through the Zn random motion of seeds formed by surface phase separation by Mg injection near an evaporation temperature of Zn. The random motion of single crystal MgZnO seeds with relative Zn rich phase played a vital role in the growth of the MgZnO nanowalls. The seeds were networked with increasing Zn flux compared with Mg flux and closing to the evaporation temperature of Zn on phase separation layers. We achieved fabrication of MgZnO nanowalls on various non- and conducting substrates by this advanced growth method. The MgZnO nanowalls hydrogen sensor showed an improved sensing performance compared to the MgZnO nanowires grown under the similar conditions. Based on the microstructural characterizations, the growth procedure and models for the evolution of the structure transition from MgZnO nanowires to nanowalls on the Si substrates are proposed for phased growth times.

  • PDF

Relationship Between pH and Temperature of Electroless Nickel Plating Solution

  • Nguyen, Van Phuong;Kim, Dong-Hyun
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.33.1-33.1
    • /
    • 2018
  • pH is expressed mathematically as $pH=-{\log}[H^+]$, is a measure of the hydrogen ion concentration, [$H^+$] to specify the acidity or basicity of an aqueous solution. The pH scale usually ranges from 0 to 14. Every aqueous solution can be measured to determine its pH value. The pH values below 7.0 express the acidity, above 7.0 are alkalinity and pH 7.0 is a neutral solution. The solution pH can be determined by indicator or by measurement using pH sensor, which measuring the voltage generated between a glass electrode and a reference electrode according to the Nernst Equation. The pH value of solutions depends on the temperature and the activity of contained ions. In nickel electroless plating process, the controlled pH value in some limited ranges are extremely important to achieve optimal deposition rate, phosphorus content as well as solution stability. Basically, nickel electroless plating solution contains of $Ni^{2+}ions$, reducing agent, buffer and complexing agents. The plating processes are normally carried out at $82-92^{\circ}C$. However, the change of its pH values with temperatures does not follow any rule. Thus, the purpose of study is to understand the relationship between pH and temperature of some based solutions and electroless nickel plating solutions. The change of pH with changing temperatures is explained by view of the thermal dynamic and the practical measurements.

  • PDF

Lipid Film에 수식된 헤모글로빈의 전기화학적 특성과 $H_{2}O_{2}$응답특성 (Direct electrochemistry of hemoglobin at carbon electrode modified with lipid film and its application as a $H_{2}O_{2}$ sensor)

  • 이동윤;박상현;최용성;권영수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
    • /
    • pp.93-94
    • /
    • 2006
  • In this research, the enhancement of electron-transfer activity of hemoglobin (Hb) in dodecanoic acid film was investigated for the first time. This type of composite film was made on glassy carbon electrode by casting method. Cyclic voltammetric result of the modified electrode displays a well defined redox peaks which was attributed to the direct electrochemical response of Rb. Our results illustrate that Rb exchange electrons directly with electrode and exhibits the characteristics of peroxidase. When we apply this modified electrode as a biosensor, it gives excellent performances in the electrocatalytic reduction of hydrogen peroxide ($H_{2}O_{2}$). Through the optimal conditions, the proposed biosensor shows the linear range for H2O2 determination was from $1{\times}10^{-5}$ to $1.25{\times}10^{-4}mol/L$ with a detection limit of $1{\times}10^{-7}mol/L$. The biosensor retained more than 90% of the initial response after 14 days.

  • PDF

활성탄소섬유에 도입된 산소작용기가 유독성 화학작용제 감응특성에 미치는 영향 (Effects of Oxygen Functional Groups introduced onto Activated Carbon Fibers on Gas Sensing Property of Chemical Warfare Agent)

  • 김수현;김민지;송은지;이영석
    • 공업화학
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.719-725
    • /
    • 2019
  • 본 실험에서는 활성탄소섬유에 산소플라즈마 처리를 실시하여 산소작용기 도입 함량에 따른 유독성 화학작용제의 모사 가스인 dimethyl methylphosphonate (DMMP) 감응특성에 대하여 고찰하였다. 산소플라즈마 처리 유량이 증가할수록 활성탄소섬유 표면에 산소가 6.90%에서 최대 36.6%까지 도입되어 DMMP 가스 감응특성에 영향을 미치는 -OH가 증가하였다. 그러나 유량이 증가할수록 산소플라즈마 처리 시 발생한 산소 활성종으로 인하여 활성탄소섬유 표면에 식각이 발생하여 비표면적은 감소하는 경향을 보였다. DMMP 가스센서의 저항변화율은 산소플라즈마 처리 유량이 증가함에 따라 4.2%에서 최대 25.1%까지 증가하였다. 이는 산소플라즈마 처리로 인하여 활성탄소섬유에 발달된 -OH와 DMMP 가스의 수소결합으로 인한 것이라 여겨진다. 따라서 산소플라즈마 처리는 상온에서 유독성화학작용제 가스를 감지하기 위한 중요한 표면처리 방법 중 하나라고 판단된다.

$In_2O_3$ 박막위에 증착된 초박막 촉매가 CO의 검출 감도에 미치는 영향 (Effect of Ultra-thin Catalyst Deposited upon $In_2O_3$ Thin Film on CO Sensitivity)

  • 이혜정;송재훈;권순남;김태송;김광주;정형진;최원국
    • 센서학회지
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.430-439
    • /
    • 2000
  • CO 가스 감지를 위한 두께 500-600 nm $In_2O_3$를 기저 물질로한 박막센서를 rf magnetron 방법을 이용하여 제작하였다. CO가스에 대한 감도 향상 및 -CH가 포함된 탄화수소 가스들과의 선택성을 높이기 위해 전이 금속인 Cobalt 촉매를 rf sputtering을 이용하여 초박막 형태로 0.7-2.8 nm 까지 두께를 조절하여 증착하고 $500^{\circ}C$ 열처리 후 가스 감도 특성을 조사하였다. CO에 대한 감도는 Co 두께 2.1 nm, 작동온도 $350^{\circ}C$에서 가장 우수하였고, $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$, Co (1.4 nm) 에서 $C_3H_8$에 대한 감도가 우수함을 알 수 있었다. 광전자 분석법 (x-ray photoelectron spectroscopy;XPS)을 통하여 초박막 Co가 표면이 $Co_2O_3$가 덮어진 CoO 형태로 존재함을 알 수 있었고, $(n-type)In_2O_3$-(p-type)CoO의 p-n junction 이 형성되었음을 확인하였다. 이러한 p-n junction type 가스센서에는 접합 경계면에서 형성된 전하 공핍층 (depletion layer)의 두께 변화에 따른 저항 변화에 의해 환원성 가스에 대한 감응 기구 (sensing mechanism)를 설명할 수 있었다.

  • PDF

CFR 법에 의한 산화아연 박막의 제조 및 황 화합물 검출을 위한 전기적 특성 (Preparation of Zinc Oxide Thin Film by CFR Method and its Electrical Property for Detection of Sulfur Compounds)

  • 이선이;박노국;윤석훈;이태진
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.218-223
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 반도체식 가스센서 재료로서 활용 가능한 ZnO 박막을 Continuous Flow Reaction(CFR) 방법으로 실리콘 기판 위에 성장시켰다. 또한 전구물질로 사용한 zinc acetate의 농도에 따른 산화아연 박막의 성장특성과 이들의 전기적 특성이 조사되었다. 산화아연 박막 제조는 0.005~0.02 M의 zinc acetate 농도에서 수행되었다. 산화아연 박막을 구성하고 있는 ZnO의 입자크기는 농도가 증가할수록 증가되었으며, 박막의 두께도 함께 증가되었다. CFR 법에 의한 산화아연 박막의 성장속도는 전구물질의 농도에 비례적으로 의존되는 것을 확인하였으며, 균일한 박막을 제조하기 위한 전구물질의 최적 농도는 0.01 M이였다. 한편, 전구물질의 농도를 달리하여 제조된 산화아연 박막의 전압에 대한 전류를 I-V 측정기로 측정한 결과, 박막의 두께가 증가될수록 높은 전류가 흘렀다. 그러므로 산화아연 박막의 전류를 전구물질의 농도변화로 조절할 수 있다. 또한 산화아연 박막을 $300^{\circ}C$에서 5 min 동안 $500ppmv\;H_2S$에 노출시킨 결과, 전압에 대한 전류값이 낮아졌다. 이와 같이 산화아연의 전기적 특성은 가스센서로 응용할 수 있는 가능성을 확인시켜 주는 결과라 할 수 있다.

평면 소자형 락테이트 바이오센서 (Planar microchip-based lactate biosensor)

  • 하정한;허황;강태영;이용석;윤순호;신정원;남학현;차근식
    • 분석과학
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.482-489
    • /
    • 2006
  • Pediococcus에서 추출된 lactate oxidase(LOD)를 poly(vinyl alcohol)(PVA)에 고정화하여 2전극계로 구성된 lactate 바이오센서를 제조하였다. Lactate는 LOD 효소와의 반응에서 생성되는 $H_2O_2$를 전기화학적으로 금(Au)위에 형성시킨 Pt-black 층에서 산화시켜 정량 할 수 있었다. Pt-black으로 만들어진 센서는 과산화수소에 대해서 낮은 전위(+300 mV vs. Ag/AgCl)에서 큰 산화전류를 보여주었으며, ascorbic acid, acetaminophen, uric acid 등과 같이 산화되기 쉬운 산화 종들의 영향을 감소시켜주었다. 외부보호막으로는 다양한 종류의 친수성 폴리우레탄을 사용하였다. 센서는 in vitro 방식으로 흐름계와 비흐름계 모두에서 성능을 평가하였다. 제작된 센서는 0.05 M NaCl을 포함하는 0.05 M 인산염 완충용액(pH 7.6)에서 성능을 시험하였으며, 0.1 mM에서 9.0 mM의 lactate 농도구간에서 직선적 감응성을 나타내었다. 최적화된 센서는 $4^{\circ}C$ 완충용액에 보관하였으며, 25일 이상 감응도(sensitivity)가 거의 변화하지 않았다.

고감도 H2S 감지를 위한 SnO2 장식된 Cr2O3 nanorods 이종구조 (Heterostructures of SnO2-Decorated Cr2O3 Nanorods for Highly Sensitive H2S Detection)

  • 정재한;조윤행;황준호;이수형;이승기;박시형;손성우;조동휘;이광재;심영석
    • 센서학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.40-47
    • /
    • 2024
  • The creation of vertically aligned one-dimensional (1D) nanostructures through the decoration of n-type tin oxide (SnO2) on p-type chromium oxide (Cr2O3) constitutes an effective strategy for enhancing gas sensing performance. These heterostructures are deposited in multiple stages using a glancing angle deposition technique with an electron beam evaporator, resulting in a reduction in the surface porosity of the nanorods as SnO2 is incorporated. In comparison to Cr2O3 films, the bare Cr2O3 nanorods exhibits a response 3.3 times greater to 50 ppm H2S at 300℃, while the SnO2-decorated Cr2O3 nanorods demonstrate an eleven-fold increase in response. Furthermore, when subjected to various gases (CH4, H2S, CO2, H2), a notable selectivity toward H2S is observed. This study paves the way for the development of p-type semiconductor sensors with heightened selectivity and sensitivity towards H2S, thus advancing the prospects of gas sensor technology.

스퍼터링법에 의한 ZnO 투명전도막의 제작과 전기적 특성 (Electrical properties of ZnO transparent conducting film fabricated by the sputtering method)

  • 정운조;조재철;정용근;유용택
    • 센서학회지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.49-55
    • /
    • 1997
  • 스퍼터링 방법에 의하여 유리 기판위에 ZnO 박막을 형성하여 증착막의 전기, 광학적 특성을 조사하였다. 실온에서 180 W의 고주파 전력과 $1{\times}10^{-3}$ Torr의 스퍼터링 압력일 때 증착된 박막에서 가장 강한 c축 배향성과 가장 낮은 저항률 값($1{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$)을 나타내었고, 이 때의 캐리어 농도 및 홀 이동도는 각각 $6.27{\times}10^{20}cm^{-3}$$22.04cm^{2}/V{\cdot}s$이었다. 증착된 ZnO 박막의 가시광 투과율은 90% 이상을 나타내었으며 330 nm 이하의 자외선 영역과 830 nm 이상의 적외선 영역에서는 뛰어난 광 차단 효과를 나타내었다. 또한 증착된 박막을 수소 분위기에서 열처리함으로써 저항률이 감소하였고, 안정된 박막을 얻을 수 있었다.

  • PDF

HF 전처리시 Si기판 직접접합의 초기접합에 관한 연구 (A study on pre-bonding of Si wafer direct bonding at HF pre-treatment)

  • 정귀상;강경두
    • 센서학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.134-140
    • /
    • 2000
  • Si기판 직접접합기술은 전자소자 및 MEMS에의 응용에 있어 대단히 매력적인 기술이다. 본 논문에서는 Si기판 직접접합에 있어서 HF 전처리 조건에 따른 초기접합에 관하여 서술한다. 접합된 시료들의 특성은 HF 농도, 인가하중과 같이 각각의 접합조건하에서 분석하였으며, 접합력은 인장강도측정법에 의해 평가하였다. 계면상의 결합성분과 표면의 거칠기는 FT-IR과 AFM을 사용하여 평가하였다. HF 전처리 후 Si기판 표면상의 Si-F결합은 DI water에 세정하는 동안 Si-OH로 재배열되며, 결과적으로 hydrophobic 기판은 Si-OH$\cdots$(HOH$\cdots$HOH$\cdots$HOH)$\cdots$OH-S의 수소결합되어 hydrophilic화된다. 초기접합력은 초기접합전의 HF 전처리 조건에 의존한다. (최소 : $2.4kgf/cm^2{\sim}$최대 : $14.9kgf/cm^2$)

  • PDF