초록 |
산화물 반도체의 저차원 구조를 합성하는 것은 감지 재료의 표면 대비 부피 비율을 향상시켜 고효율 가스 센서를 제조하는 데에 있어서 유망한 접근 방식이다. 이 연구에서 수직으로 정렬된 산화아연 (ZnO) 나노 막대는 스퍼터링 된 Zn 금속막을 열산화하여 형성된 ZnO 나노 입자 씨앗 층을 매개로 하여 수열 합성 방법(hydrothermal synthesis method)을 통해 투명 유리 기판에서 성공적으로 합성하였다. X선 회절 (XRD), 주사 전자 현미경 (SEM) 및 라만 분광법에 의한 구조 및 광학 특성은 단일 육각형 wurtzite 결정상의 ZnO 나노 막대를 보여준다. NO2 가스에 대한 가스 감지 측정에서 수직으로 정렬된 ZnO 나노 막대는 상대적으로 낮은 농도와 작동 온도에서 NO2 가스에 대해 높은 반응성 감도를 갖는 것으로 관찰되었으며, 특히 건조한 공기 하의 250 °C에서 NO2 가스에 대한 높은 최대 감도와 5 ppm 정도로 낮은 한계치의 NO2 검출을 보여준다. 이와 같이 손쉬운 제조 공정과 함께 이러한 결과는 투명 유리 기판에서 합성된 ZnO 나노 막대가 저비용 및 고성능 NO2 가스 센서 적용에 매우 유망하다는 것을 보여준다. |