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Fabrication of low power micro-heater for micro-gas sensor II. Characteristics of micro-gas sensor
정완영,이상문,강봉휘,장동근,이덕동,노보루 야마조애,Chung, Wan-Young,Lee, Sang-Moon,Kang, Bong-Hwi,Jang, Dong-Kun,Lee, Duk-Dong,Yamazoe, Noboru The Korean Sensors Society 1997 센서학회지 Vol.6 No.3
A new planar-type microsensor, which had a platinum heater and a sensing layer on the same plane was fabricated on silicon substrate with stress-relieved PSG(phosphosilicate glass)/$Si_{3}N_{4}$(800nm/150nm) diaphragm. The proposed planar-type microsensor could be fabricated by simple silicon process using only 3 masks for photolithography process compared with 5 or 6 masks of the typical micro-gas sensor. The thermal properties of the microsensor from thermal simulation were compared with those of the fabricated microheater. Although there are some discrepancy between the simulation result and the result from the fabricated microheater, the thermal simulation by FEM was proved to be an useful method to evaluate the thermal properties of microheater. The sensing characteristics of the fabricated microsensor with the planar-type heater were investigated also.
An Integrated Tin Oxide Gas Sensor on Silicon Substrate
鄭完永 世明大學校 1992 世明論叢 Vol.2 No.-
도시가스로 널리 사용되고 있는 LPG를 모니터링하기 위해 실리콘기술을 이용한 SnO₂가스센서를 제조하였다. 이 가스센서는 실리콘 IC기술과 SnO2 박막형성법을 결합하여 제작되었다. 9개의 센서들(3x3 에레이)로 구성된 전체적인 칩크기는 9x9mm였다. 각 센서는 열손실의 감소와 이웃 기판물질로의 열전달을 방지하기 위하여 SiO₂/Si₃N₄/SiO₂층의 얇은 막위에 형성되었다. SnO₂막은 열증착 방법으로 금속 Sn박막을 형성한후 600℃에서 열산화하여 형성하였다. SnO₂(PT)막을 만들기 위해 수십A 의Pt 층을 SnO₂막 위에 스퍼터링하고 막의 전기적 특성의 안정화를 위해 500℃에서 수시간 열처리하였다. 제조된 SnO₂(Pt) 마이크로센서는 동작온도 250℃에서 LPG의 주요성분인 5000ppm 의CH₄와C₄H₁에 대해 각각 85%와 92%의 감도를 나타내었고 5초 이하의 빠른 응답특성을 보였다.
정완영 東西大學校 1999 동서논문집 Vol.5 No.-
천연가스(도시가스) 누설 모니터링 시스템을 개발하였다. 미세분말의 SnO₂분말을 합성하고 그것을 이용한 스크린 인쇄방법에 의해 후막형 반도체 가스센서를 제조하였다. 제조된 센서소자는 천연가스배관 보호용철판에 부착되어서, 각각의 센서소자로부터의 데이터를 국부적인 모니터링 시스템에서 모으게 하였다. 본 연구에서 제조된 가스누설 모니터링시스템은 개발된 시스템의 가능성을 알아보기 위하여 우선 4-채널로 구성되었다. 제조된 시스템은 실제 지하 환경에서 잘 동작 하였으며, 이 결과는 이러한 시스템이 저비용의 다채널 모니터링시스템으로서, 천연가스파이프 네트웍의 누설감시시스템으로 사용될수 있음을 나타내어 주고 있다. A natural gas(or city gas) leakage monitoring system was developed. Semiconducting SnO₂gas sensor was fabricated by thick film screen printing method using synthesized nanocrystalline power. Fabricated sensor elements were attached on safeguard steel plate of natural gas supply pipes, and the local monitoring system get together the data of each sensing elements. The fabricated leakage monitoring system get together the data of each sensing elements. The fabricated leakage monitoring system in this study included 4 channels to know the feasibility of the developed system. The fabricated system was well operated under practical underground circumstance, so this kind of system could be applicable to leakage monitoring system of natural gas pipe network for simultaneous multi-channel monitoring at low cost.
Tin Oxide-Based Semiconductor Gas Sensor
鄭完永 世明大學校 1994 世明論叢 Vol.3 No.-
반도체형 가스센서의 모물질로 가장 널리 사용되고 있는 SnO₂를 이용한 가스센서를 제조하였다. 가스센서에 대해 Pt, Pd 및 Rh등의 귀금속촉매의 첨가효과를 살펴보고 그 가스감지원리를 조사하였다. 3~5%의 TiO₂가 첨가된 SnO₂-TiO₂의 복합산화물을 모물질로한 가스센서는 부탄과 메탄가스에 대해 높은 감도를 나타내었고 우수한 장기안정성을 보였다.
정완영 東西大學校 2000 동서논문집 Vol.6 No.-
Ozone sensing properties of In2O3 semiconductor thin film prepared by sol-gel method have been investigated. The indium alkoxide precursor was synthesized from the reaction involving indium hydroxide and butanol. The indium sol solution was deposited by spin coating technique. The In2O3 thin films were coated between 1 and 5 times followed by drying at 100℃ and calcining at 600℃. The film thickness was controlled by the number of spin coating. The morphology and the thickness of the In2O3 films were examined by SEM and XRD. The In2O3 thin films have show high sensitive to ozone gas at 250℃ temperature. The In2O3 sensor showed very good selectivity to CH4, CO and C4H10 gases.