Research on Reconfigurable Metal-Oxide Gas Sensing via Oxygen Content and Chemisorption State Control
연구 내용
금속 산화물 표면의 산소 농도와 화학흡착 에너지를 전자농도·전압 조건으로 재구성하여 선택적 가스 반응성을 구현하는 연구
정규원 연구실은 금속 산화물 표면의 산소 농도와 흡착/탈착 거동을 전자농도 및 산소 재구성 전압 조건으로 제어하는 접근을 기반으로 가스 센싱 성능을 향상시키고자 합니다. 산소 흡착 상태가 변하면 산화제 또는 환원제 가스에 대한 반응성이 달라지며, 이를 기반으로 흡착 에너지와 흡착물 상태-페르미 준위 차이를 조절해 가스 특이적인 신호로 연결합니다. 또한 XPS 및 계산 기반 분석을 통해 표면 화학 변화와 센서 응답의 상관을 검증하는 차별성을 보유하고 있습니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
1건
관련 프로젝트
0건
연구 흐름
초기에는 금속 산화물 표면에서 산소 농도를 재구성하는 전압 기반 구동 개념을 정립하고, XPS 기반 표면 반응과 흡착 거동의 변화가 센서 응답으로 이어지는 메커니즘을 규명하는 방향으로 연구가 진행되었습니다. 이후 2022~2024년에는 CO 및 NO2와 같은 타깃 가스에 대해 선택성, 구동 전력, 재현성을 동시에 고려하며 센싱 플랫폼을 확장했습니다. 최근에는 흡착 에너지를 직접 조절하는 화학흡착 제어 방법을 제안하여, 흡착물별 반응 차이를 지문 형태로 활용하는 방향으로 심화되고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Reconfigurable Manipulation of Oxygen Content on Metal Oxide Surfaces and Applications to Gas Sensing
Highly Selective and Low-Power Carbon Monoxide Gas Sensor Based on the Chain Reaction of Oxygen and Carbon Monoxide to WO<sub>3</sub>
Transducer-Aware Hydroxy-Rich-Surface Indium Oxide Gas Sensor for Low-Power and High-Sensitivity NO<sub>2</sub> Gas Sensing
Chemisorption Manipulation by Adjusting the Carrier Concentration of the Adsorbent and Its Application to Adsorbate Identification
관련 특허
구분
제목
금속 산화물의 산소 농도 재구성 방법 및 상기 방법을 이용한 가스 센서의 구동 방법