상온에서 동작 가능한 질소산화물 검출용 가스 센서 및 이의 제조방법
Gas sensor for sensing NOx operatable at room temperature and preparation method thereof
특허 요약
본 발명은 상온에서 동작 가능한 질소산화물 검출용 가스 센서 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 상온에서 동작 가능한 질소산화물 검출용 가스 센서로서, 질소산화물을 검출하는 가스 센싱 부재;를 포함하고, 상기 가스 센싱 부재는 SnO 2 코어 및 상기 코어의 표면에 형성된 SnSe 2 층을 갖는 헤테로 구조의 나노와이어를 포함하는, 질소산화물 검출용 가스 센서 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

상온에서 동작 가능한 질소산화물 검출용 가스 센서로서,질소산화물을 검출하는 가스 센싱 부재;를 포함하고,상기 가스 센싱 부재는 SnO2 코어 및 상기 코어의 표면에 형성된 SnSe2층을 갖는 헤테로 구조의 나노와이어를 포함하는, 질소산화물 검출용 가스 센서.

2

제1항에 있어서,기판상에 배치된 전극층;을 더 포함하고,상기 가스 센싱 부재는 상기 전극층상에 배치되는, 질소산화물 검출용 가스 센서.

3

제1항에 있어서,게이트 전극;상기 게이트 전극상에 배치된 기판; 및상기 기판상에 배치된 소스 및 드레인 전극층;을 더 포함하고,상기 가스 센싱 부재는 상기 소스 및 드레인 전극층 상에 배치되고,게이트 전압을 인가하여 질소산화물을 검출하는, 질소산화물 검출용 가스 센서.

4

제3항에 있어서,상기 게이트 전압은 0.5V 내지 2.5V인, 질소산화물 검출용 가스 센서.

5

제1항에 있어서,상기 가스 센싱 부재는 상기 나노와이어의 네트워크 구조를 갖는, 질소산화물 검출용 가스 센서.

6

제1항에 있어서,상기 SnO2 코어는 평균 직경이 10nm 내지 50nm인 나노 와이어인, 질소산화물 검출용 가스 센서.

7

제1항에 있어서,상기 SnSe2층은 두께가 1nm 내지 5nm인, 질소산화물 검출용 가스 센서.

8

제1항에 있어서,상기 질소산화물 검출용 가스 센서는 질소산화물을 포함하는 혼합 가스로부터 질소산화물을 선택적으로 검출하는, 질소산화물 검출용 가스 센서.

9

제7항에 있어서,상기 혼합 가스는, 아세톤(C3H6O), 벤젠(C6H6) 및 톨루엔(C7H8)을 포함하는, 질소산화물 검출용 가스 센서.

10

제1항의 질소산화물 검출용 가스 센서의 제조방법으로서,질소산화물을 검출하는 가스 센싱 부재를 형성하는 단계;를 포함하고,상기 가스 센싱 부재는SnO2 코어 및 상기 코어의 표면에 형성된 SnSe2층로 이루어진 헤테로 구조의 나노와이어를 포함하는, 질소산화물 검출용 가스 센서의 제조방법.

11

제10항에 있어서,상기 가스 센싱 부재를 형성하는 단계는,기판상에 전극층을 형성하는 단계;상기 전극층 상에 SnO2 나노와이어를 형성하는 단계; 및기상의 Se가 제공되는 분위기에서 상기 SnO2 나노와이어를 열처리하여 SnO2 나노와이어 표면에 SnSe2층을 형성하는 단계;를 포함하는, 질소산화물 검출용 가스 센서의 제조방법.

12

제10항에 있어서,상기 가스 센싱 부재를 형성하는 단계는,게이트 전극상에 기판을 형성하는 단계;상기 기판상에 소스 및 드레인 전극층을 형성하는 단계;상기 소스 및 드레인 전극층 상에 SnO2 나노와이어를 형성하는 단계; 및기상의 Se가 제공되는 분위기에서 상기 SnO2 나노와이어를 열처리하여 SnO2 나노와이어 표면에 SnSe2층을 형성하는 단계;를 포함하고,게이트 전압을 인가하여 질소산화물을 검출하는, 질소산화물 검출용 가스 센서의 제조방법.

13

제11항 또는 제12항에 있어서,상기 열처리는 450℃ 내지 650℃의 온도에서 수행되는, 질소산화물 검출용 가스 센서의 제조방법.