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반도체 기체 감지기: 건식 합성과 응용

전문가 제언: ○ 산업의 발달에 따라 QC와 환경관리, 안전을 위한 기체혼합물의 on-line 분석이 필수적인 기술이며, 에너지 수요에서 CH4 분배 네트워크의 확장과 H2 생산의 증가에 따른 폭발성 기체의 검출이 중요한 과제로 등장하였다. 또한 도시화와 교통량의 증가에 따른 유해한 CO, NOx, SOx, 분진과 탄화수소에 대한 실시간 감시시스템, 음주운전 검색을 위한 알코올 검출기, 비 침투성 진단기술로서의 호기분석 등 의료부문에 이르기까지 다양한 기체 감지 시스템들이 개발되고 있다.

○ 산업화에 따른 공정관리와 품질관리를 위한 on-line 측정 시스템과 환경감시 체계에서 실시간 오염기체 감지 기술은 대단히 민감한 감지요소의 개발을 요구하고 있다. 지난 30년간 개발된 기상으로부터 나노구조 막의 직접 조립에 의한 금속산화물 반도체 감지소자의 건식 제조기술은 단순한 조작으로 막 특성과 ㎚에서 ㎛에 이르는 막 두께의 조절이 가능한 증착기술로 활용되고 있다.

○ 합성된 금속산화물 막의 특성은 건식합성 방법과 조건에 따라 결정되고 이러한 점에서 완전한 조건을 실험적으로 찾는 노력이 필요하다. 이러한 합성과정은 다공성, 입도와 결정크기 등이 관련되어 더욱 어렵게 되고 이러한 면에서 전기증착 같은 새로운 기술이 도입되어 막 형태의 조절이 가능하게 되어 금속산화물 합성에 새로운 가능성을 제시하고 있다.

○ 서울대학교 공과대학 기계항공학과, 한국과학기술연구원의 나노물질연구센터/박막연구센터, 한국기계연구원, 부경대학교 전자공학과 등 학계와 출연연구소, 그리고 산업계의 삼성전자, LG-Philips, 우영 R&D 센터 등에서 건식합성에 의한 박막의 제조와 특성연구를 수행하고 있다. 이러한 국내의 활동에 힘입어 앞으로의 연구가 특히 감지기의 선택성과 특정 표적을 위한 스마트 디바이스의 개발 등에 많은 진보를 기대할 수 있을 것이다.

저자: Antonio Tricoli, Marco Righettoni, and Alexandra Teleki
자료유형: 학술정보