| 초록 |
최근 대체 에너지원 및 에너지 전달 수단으로 수소 가스에 대한 관심이 증가하고 있다. 수소가스는 정유공정, 원자력발전소의 냉매, 반도체 공정, 수소 연료전지 자동차 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 수소는 무색, 무취로 산소와의 반응성이 크며 매우 낮은 점화에너지를 갖는다. 그러므로 수소가스의 탐지는 다양한 산업 및 응용 분야에서 안전성을 확보하기 위하여 필수불가결하다. 특히 수소 연료전지 자동차의 경우 폭발방지뿐만 아니라 연료의 효율적 분배에 의한 연비향상을 위하여도 수소센서는 매우 중요하다. 이 경우의 수소센서 적용을 위해선 고습의 환경에서 안정적 수소 센싱이 필요하다. 본 연구에서 나노 사이즈의 다공성 보호막을 이용해 고습 환경에서도 수소를 민감하게 탐지해내는 GaN 기반의 수소 센서가 개발 되었다. 개발된 센서는 상대 습도 100%에서 500ppm 수소 가스 노출에 대해 2.6X105%의 우수한 감도를 나타냈다. 소자에 적용된 다공성 보호막은 센서의 활성 부위에 물 분자의 접근은 막고 수소 분자의 접근만 허용하는 우수한 멤브레인 성능을 보였다. |
