| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
| 권호 | 27권 2호 |
| 발표분야 | E. 환경/센서 재료 분과 |
| 제목 | H2O 분위기에서의 양성자 빔 조사를 이용한 점결함으로 NO2의 신뢰성을 늘리는 가스 센서 |
| 초록 | 이산화질소는 가축들의 배설 과정에서 생겨나며, 녹조 등 여러 가지 환경에 안 좋은 영향을 미친다. 그리하여, 이산화질소에 대해 감도가 좋은 센싱이 필요하다. 아연 산화물은 환경 센서 소재로 널리 사용되고 있으나 H2O 환경에서 산소 원자의 수소에 대비해 전기 음성도의 높음으로 인해 확률적으로 전자가 산소에 있을 가능성이 높으며, 이에 따른 극성은 아연 산화물에 전자를 전달해주어 이산화질소를 감지하기 어렵게 된다. 실제로 녹조 등의 발생은 환경에 영향을 주기에 이산화 질소에 대한 가스 센서의 개발은 중요하다. 이러한 습도에 의한 영향으로 전이금속성을 가진 아연의 경우 산화 수의 변화가 생기며, 이러한 산화 수의 차이는 산소 점 결함으로 이어진다. 일반적으로 산소 점결함이 더 잘 생기는 이유는 산소의 경우 음이온이기에, 산소 이온이 생성이 되는 경우, 격자에 큰 변형을 주게 된다. 이렇게 생긴 변형을 최소화하는 쪽을 물질은 선호하기에 산소 점결함이 생기게 된다. 마지막으로, 양성자란 전기적 극성을 띤 입자로 조사를 하게 되었을 경우, 표면에 미리 흡착을 하게 되어 습도에 의한 영향을 줄이게 된다. 따라서 우리는 양성자 빔을 조사함으로써 물 분자에 의한 영향을 최소화하고 NO2만을 센서 내에 흡착시키기 위한 연구를 진행하였다. 이를 위해서 미리 극성인 양성자를 표면에 조사하게 되었다. |
| 저자 | 강석우, 신가윤, 엄완식, 유동재, 김은비, 김현우 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | ZnO; Gas sensor; Proton-beam irradiation; Point defects |
