| 초록 |
반도체 기반의 화학센서는 광학 및 전기화학기반의 센서들과는 다른 우수한 장점들을 가지고 있다. 대표적으로 낮은 생산비용과 이미 소형화된 센서의 제작이 가능하지만 더욱 더 소형화시키기에 용이하다는 점, 그리고 대량생산이 가능하다는 것들이다. 이러한 장점들은 초소형 센서를 구현하고, IoT를 지원할 수 있는 복합센서의 구성을 가능하게 한다. 그러나, 반도체 기반의 화학센서는 두 가지의 큰 문제를 안고 있다. 첫 째, 대부분의 반도체 기반의 화학센서는 높은 작동온도를 필요로 하기 때문에 외부의 히팅소스를 연결해야 하며, 이는 곧 높은 소비전력을 필요로 하게 된다. 둘 째, 취약한 가스 선택성이다. 이 같은 문제들로 인해 모바일 및 휴대용 장치에 컨버전스하는 것에 대해 어려움을 겪고 있다. 이러한 어려움을 극복하기 위해, 본 연구에서는 Au 금속입자가 기능화된 ZnO 나노선을 제작하여, 이들의 상온 센싱 특성을 조사하였다. ZnO 나노선은 VLS법을 이용해 IDE 패턴으로 전극이 형성된 SiO2 상에 성장시켰으며, Au 금속입자는 sputtering을 이용해 ZnO 나노선 상에 박막을 형성한 후, 열처리를 통해 금속입자를 형성시켰다. 제작된 Au-ZnO 나노선 센서의 인가 전압에 따른 센서 최적화 및 선택성 실험을 진행했으며, 최종적으로 7V의 낮은 인가전압 하에서 CO 가스에 대한 우수한 선택성을 갖는 센서 개발이 가능함을 확인하였다. |
