| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 봄 (05/16 ~ 05/18, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 24권 1호 |
| 발표분야 | E. 환경/센서 재료 분과 |
| 제목 | ZnO-NiO n-p 복합나노섬유의 가스감응특성 |
| 초록 | 금속산화물 가스 센서는 유해 가스 및 증기의 검출을 위한 가장 보편적인 장치 중 하나이다. 금속산화물의 가스 감지 특성을 개선하기 위해 널리 사용되는 방법 중 하나는 헤테로접합을 형성시키는 것으로, p-n 또는 n-p 접합을 생성할 수 있다. 그 중 ZnO는 특정 온도 이상에서 수소가스와 반응 시 표면에 Zn 금속층을 형성하여 센서의 큰 저항변화를 일으킨다. 이러한 특성으로 인해 ZnO 기반 물질은 타 가스에 비해 수소가스에 선택성을 갖는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 n형 ZnO에 p형 물질을 첨가하여 n-p 헤테로 접합을 형성시켜 센서의 감응도를 향상하기 위한 실험을 진행했다. p형 물질로 NiO를 선택하여 첨가량을 0.03에서 0.1 wt%로 변화시키며 복합나노섬유를 합성하였다. ZnO-NiO 복합나노섬유는 전기방사 후 열처리 하는 방법으로 합성되었으며, 그 위에 Ti (~50 nm), Pt (~200 nm)를 증착하여 센싱 측정용 전극을 형성하였다. 제작된 센서시편들은 최적온도인 200℃에서 NiO의 함량(0.03, 0.05, 0.1 wt%)과 가스 종류(H2, Benzene, CO)에 대한 감응특성을 조사하였다. 수소 가스에 대한 최적 조성을 도출하였으며, 수소가스 감응 향상 메커니즘을 헤테로접합에 기반하여 설명하고자 한다. |
| 저자 | 김진영, 김재훈, 이재형, 김상섭 |
| 소속 | 인하대 |
| 키워드 | <P>ZnO; NiO; nanofiber; H<SUB>2</SUB> gas</P> |
