| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 1999년 봄 (04/23 ~ 04/24, 성균관대학교) |
| 권호 | 5권 1호, p.1413 |
| 발표분야 | 에너지/환경 |
| 제목 | 프탈로시아닌 유기물 반도체를 이용한 NO2 가스 센서 |
| 초록 | 여러 금속 프탈로시아닌을 이용한 NO2 가스 센서가 진공도 2×10-5 torr, 증착 온도 390℃에서 진공 증착법(vacuum sublimation)을 이용하여 제조하였다. 여러 금속 프탈로시아닌 중에서 PbPc 박막이 5ppm NO2 농도에서 80% 이상의 가장 좋은 감도를 나타냈으며, XRD data에 의한 PbPc 박막 구조는 tri-clinic과 mono-clinic이 혼합되어 있는 것으로나타났다. 또한 박막의 감도는 프탈로시아닌 막이 얇을수록 높아졌다. 동작온도에 따른 NO2가스의 흡탈착 현상을 보면, 조작온도를 80, 120, 160℃로 높일수록 빠르게 포화되어 응답시간이 짧아진다. 160℃의 조작온도에서 NO2가스의 포화되는 시간과 초기 탈착 속도면에서가장 빠르지만, 120℃보다 감도가 줄어드는 단점 때문에 주로 120℃의 온도에서 실험을 행하였다. 또한 응답시간과 탈착에 걸리는 시간을 비교해 볼 때 160℃와 큰 차이가 없으므로가장 적절한 조작온도를 120℃로 선정하였다. 탈착시에 온도 변화없이 고순도 공기를 주입시키면서 5ppm NO2 가스에 대한 연속적인 흡탈착 사이클을 조사하였다. 두 번째 이후부터는 동일한 흡탈착 현상을 보이는데, 이것은 NO2 가스가 프탈로시아닌 박막 표면에서 가역적인 흡탈착 site를 가지는 것으로 사료된다. 그리고, 첫 번째와 두 번째 사이클 사이에서생기는 gap은 이 온도에서 탈착되지 않은 가스가 존재하고 있는 것으로 생각되는 비가역적인 부분이다. 이러한 비가역적인 site에 대하여 조작온도를 80, 120, 160℃로 변화시켰을때, 비가역 부분의 gap이 온도가 올라감에 따라서 점점 줄어들고 있음을 볼 수 있으며, 이는 80℃의 저온에서는 흡착되고 난 뒤 탈착되지 않는 site가 고온보다 많고 160℃에서는 그사이트가 줄어들고 있는 것으로 사료된다. |
| 저자 | 이광호, 전희권, 김재창 |
| 소속 | 경북대 |
| 키워드 | Phthalocyanine; organic semiconductor; NO2 gas sensor |
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| 원문파일 | 초록 보기 |
