레이저 조사를 통해 센싱 감도가 향상된 가스 센서 및 그 제조 방법
Gas sensor with improved sensing sensitivity through laser irradiation and manufacturing method therefor
특허 요약
가스 센서의 제조 방법이 제공된다. 상기 가스 센서의 제조 방법은, 기판을 준비하는 단계, 상기 기판 상에 전이금속 디칼코게나이드(TMD) 반도체 물질을 포함하는 1차 감지 입자를 제공하여 감지층을 형성하는 단계, 및 상기 감지층에 레이저를 조사하여, 상기 감지층 상에 상기 1차 감지 입자가 상기 레이저에 의해 증발된 후 응집된 2차 감지 입자를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

기판을 준비하는 단계;상기 기판 상에 전이금속 디칼코게나이드(TMD) 반도체 물질을 포함하는 1차 감지 입자를 제공하여 감지층을 형성하는 단계; 및상기 감지층에 레이저를 조사하여, 상기 감지층 상에 상기 1차 감지 입자가 상기 레이저에 의해 증발된 후 응집된 2차 감지 입자를 형성하는 단계를 포함하되,상기 2차 감지 입자의 크기가 상기 1차 감지 입자의 크기보다 작은 것을 포함하는 가스 센서의 제조 방법.

2

제1 항에 있어서, 상기 감지층은, 상기 2차 감지 입자가 형성됨에 따라 가스 센싱을 위한 표면적이 증가되는 것을 포함하는 가스 센서의 제조 방법.

3

제1 항에 있어서, 상기 2차 감지 입자를 형성하는 단계에서, 상기 감지층에 조사되는 레이저의 시간을 제어함에 따라, 상기 감지층의 가스 센싱 감도가 제어되든 것을 포함하는 가스 센서의 제조 방법.

4

제3 항에 있어서, 상기 감지층에 조사되는 레이저의 시간을 3초 초과 10초 미만으로 제어함에 따라, 상기 감지층의 가스 센싱 감도가 향상되는 것을 포함하는 가스 센서의 제조 방법.

5

제1 항에 있어서, 상기 감지층을 형성하는 단계는, 상기 전이금속 디칼코게나이드 반도체 물질과 바인더를 혼합하여 베이스 소스를 제조하는 단계; 상기 기판 상에 상기 베이스 소스를 코팅하는 단계; 및 상기 기판 상에 코팅된 상기 바인더를 제거하는 단계를 포함하는 가스 센서의 제조 방법.

6

제5 항에 있어서, 상기 바인더는, a-테피놀, 또는 폴리바이닐 알코올 중 어느 하나를 포함하는 가스 센서의 제조 방법.

7

제1 항에 있어서, 상기 감지층을 형성하는 단계는, 상기 전이금속 디칼코게나이드 반도체 물질과 용매를 혼합하여 베이스 소스를 제조하는 단계; 상기 기판 상에 상기 베이스 소스를 코팅하는 단계; 및 상기 기판 상에 코팅된 상기 용매를 제거하는 단계를 포함하는 가스 센서의 제조 방법.

8

제7 항에 있어서, 상기 용매는, 에탄올 또는 순수(DI water)를 포함하는 가스 센서의 제조 방법.

9

기판;상기 기판 상에 배치되고, 전이금속 디칼코게나이드(TMD) 반도체 물질을 포함하는 1차 감지 입자를 포함하는 감지층;상기 감지층 상에 배치되고, 상기 전이금속 디칼코게나이드 반도체 물질을 포함하는 2차 감지 입자; 및상기 감지층 및 상기 2차 감지 입자 상에 배치되는 전극을 포함하되,상기 2차 감지 입자는 상기 감지층 상에 상기 1차 감지 입자가 레이저에 의해 증발된 후 응집되어 형성된 것을 포함하고,상기 2차 감지 입자의 크기가 상기 1차 감지 입자의 크기보다 작은 것을 포함하고,상기 감지층은, 상기 2차 감지 입자에 의해 가스 센싱을 위한 표면적이 증가되는 것을 포함하는 가스 센서.

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제9 항에 있어서, 상기 전이금속 디칼코게나이드 반도체 물질은, 1.0 eV 내지 1.4 eV의 밴드갭을 갖는 가스 센서.

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제9 항에 있어서, 상기 전이금속 디칼코게나이드 반도체 물질은, 이황화 몰리브덴(MoS2), 몰리브덴 디셀레나이드(MoSe2), 몰리브덴 디텔루라이드(MoTe2), 이황화 텅스텐(WS2), 텅스텐 디셀레나이드(WSe2), 및 텅스텐 디텔루라이드(WTe2) 중 어느 하나를 포함하는 가스 센서.

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제9 항에 있어서, 상기 감지층은, 이산화질소(NO2)를 감지하는 가스 센서.