KR102591092B1 - Room temperature operrable semiconductor type gas sensors enabled by illumination of multi spectral ultraviolet illumination - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서에 관한 것이다. 본 발명은 기존의 높은 열에 의해 동작하는 산화물 반도체형 가스센서의 한계를 극복하여 빛 에너지로 상온구동이 가능하며, 동시에 높은 반응성 및 빠른 탈착 속도를 확보할 수 있다. 기존에는 한 가지 파장(에너지)의 빛 아래서 동작할 때, 높은 반응성 또는 빠른 표면 반응 둘 중 한 가지만 확보할 수 있었다면, 본 발명으로 사용하는 빛의 파장을 적절한 시기에 맞춰 인가하여 높은 반응성과 빠른 표면 반응 모두 확보할 수 있다는 장점을 갖는다.The present invention relates to a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation. The present invention overcomes the limitations of existing oxide semiconductor gas sensors that operate by high heat, enabling room temperature operation with light energy, and at the same time securing high reactivity and fast desorption speed. Previously, when operating under light of one wavelength (energy), only one of either high reactivity or fast surface response could be secured. However, with the present invention, by applying the wavelength of light used at the appropriate time, high reactivity and fast surface response were achieved. It has the advantage of being able to secure all reactions.
Description
본 발명은 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서에 관한 것이다. 본 발명은 기존의 높은 열에 의해 동작하는 산화물 반도체형 가스센서의 한계를 극복하여 빛 에너지로 상온구동이 가능하며, 동시에 높은 반응성 및 빠른 탈착 속도를 확보할 수 있다. 기존에는 한 가지 파장(에너지)의 빛 아래서 동작할 때, 높은 반응성 또는 빠른 표면 반응 둘 중 한 가지만 확보할 수 있었다면, 본 발명으로 사용하는 빛의 파장을 적절한 시기에 맞춰 인가하여 높은 반응성과 빠른 표면 반응 모두 확보할 수 있다는 장점을 갖는다.The present invention relates to a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation. The present invention overcomes the limitations of existing oxide semiconductor gas sensors that operate by high heat, enabling room temperature operation with light energy, and at the same time securing high reactivity and fast desorption speed. Previously, when operating under light of one wavelength (energy), only one of either high reactivity or fast surface response could be secured. However, with the present invention, by applying the wavelength of light used at the appropriate time, high reactivity and fast surface response were achieved. It has the advantage of being able to secure all reactions.
가스 센서는 일상생활 속 많은 장소에서 다양한 용도로 사용된다. 가스 센서는 주로 위험한 가스를 감지해 안전을 지켜주기도 하며 인간의 코를 대신해 여러 가지 편의시설에서 사용되기도 한다. 예를 들어 가스 누출이나 폭발 사고가 일어나기 전에 미리 낮은 농도의 가스를 감지하여 알람이 울리도록 하는 가스 센서들도 있고, 일상생활 속의 편의시설에서는 자동차 내기 외기 순환을 제어하는 센서, 부엌의 배기 팬, 공기청정기 등과 같이 다양한 장소에서 사용된다.Gas sensors are used for various purposes in many places in our daily lives. Gas sensors primarily protect safety by detecting dangerous gases, and are also used in various convenience facilities in place of the human nose. For example, there are gas sensors that detect low concentrations of gas in advance and sound an alarm before a gas leak or explosion occurs, and convenience facilities in everyday life include sensors that control the circulation of outside air in cars, exhaust fans in the kitchen, etc. It is used in various places such as air purifiers.
이처럼 다양한 상황과 필요에 따라 여러 가지 종류의 가스센서들이 존재하지만 그 중 산화물 반도체형 가스센서는 간단한 공정과정, 저렴한 가격, 넓은 범위의 감지 가능한 가스, 작은 크기 그리고 그에 따른 다양한 응용분야가 있기 때문에 현재 사용 중인 가스센서들 중 가장 활발히 연구되고 있는 센서 중 하나다.There are various types of gas sensors according to various situations and needs, but among them, oxide semiconductor gas sensors are currently in use due to their simple process, low price, wide range of detectable gases, small size, and various application fields. It is one of the most actively researched gas sensors in use.
산화물 반도체형 가스센서의 가스 감지 방식은 센서의 반도체 물질과 공기 중의 검출하고자 하는 가스와의 직접적인 표면 반응으로 인한 반도체 소자의 전기적 특성 변화이기 때문에 센서의 반응성을 높이기 위해서 여러 가지 방향으로 연구가 진행 되고 있다. 그 예시로 반도체 물질을 나노물질을 이용하여 센싱 표면적을 넓히거나, 다양한 측정 기술을 통해 표면 반응을 빠르게 하거나 다양한 도핑 물질들을 사용하는 등이 있다.Since the gas detection method of the oxide semiconductor type gas sensor is a change in the electrical characteristics of the semiconductor device due to a direct surface reaction between the semiconductor material of the sensor and the gas to be detected in the air, research is being conducted in various directions to increase the responsiveness of the sensor. there is. Examples include using nanomaterials in semiconductor materials to expand the sensing surface area, speeding up surface reaction through various measurement technologies, or using various doping materials.
하지만 산화물 반도체형 가스센서는 앞서 언급한 연구가 진행 되었음에도 기본적으로 높은 온도(200~300˚C)에서 동작한다는 점에 의해 웨어러블 디바이스 또는 다양한 센서들이 한 어레이에 모여 있는 멀티센서 시스템에 적용하기 힘들다는 한계가 있다. However, despite the aforementioned research, oxide semiconductor gas sensors basically operate at high temperatures (200 to 300˚C), making them difficult to apply to wearable devices or multi-sensor systems where various sensors are gathered in one array. There are limits.
본 발명은 검출 대상 가스를 검출하는 산화물 반도체형 가스센서를 제공하고, 열을 대신해 각각 다른 파장의 UV-LED 조사를 통해 상온구동이 가능하며 기존의 한 가지 파장의 빛을 조사 했을 때에 비해 센싱 특성 개선할 수 있다. 이러한 UV-LED 파장 조절 방법은 본 발명에서 이용한 가스 센서 뿐만 아니라, 빛 에너지를 통해 동작하는 모든 반도체형 가스센서에 적용 가능할 것으로 기대되며, 고성능의 상온구동 가스센서를 통해 웨어러블 디바이스 또는 다중센서 시스템에 적용할 수 있음에 그 목적이 있다.The present invention provides an oxide semiconductor type gas sensor that detects a gas to be detected, can be driven at room temperature through UV-LED irradiation of different wavelengths instead of heat, and has better sensing characteristics compared to conventional irradiation with light of a single wavelength. It can be improved. This UV-LED wavelength control method is expected to be applicable not only to the gas sensor used in the present invention, but also to all semiconductor-type gas sensors that operate through light energy, and can be applied to wearable devices or multi-sensor systems through high-performance, room-temperature driven gas sensors. The purpose is to be able to apply it.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서는, 기판; 상기 기판 상의 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상의 게이트 절연층; 상기 게이트 절연층 상의 산화물 반도체층; 상기 산화물 반도체층 상에 서로 이격되어 배치된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는, 박막 트랜지스터 소자; 및 자외선 조사 장치를 포함하고, 상기 박막 트랜지스터 소자에 의해 검출하고자 하는 대상 가스를 검출하게 되며, 상기 대상 가스는 상기 산화물 반도체층과의 표면 흡착 또는 탈착 반응을 가속화하는 고유의 임계 자외선 에너지 세기를 갖고 있고, 상기 자외선 조사 장치는 상기 박막 트랜지스터 소자에 대상 가스를 흡착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하고, 상기 박막 트랜지스터 소자에서 대상 가스를 탈착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사한다.A room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation according to an embodiment of the present invention includes: a substrate; a gate electrode on the substrate; a gate insulating layer on the gate electrode; An oxide semiconductor layer on the gate insulating layer; A thin film transistor device including a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the oxide semiconductor layer; and an ultraviolet irradiation device, which detects a target gas to be detected by the thin film transistor element, wherein the target gas has a unique critical ultraviolet energy intensity that accelerates a surface adsorption or desorption reaction with the oxide semiconductor layer. In the step of adsorbing the target gas to the thin film transistor device, the ultraviolet irradiation device irradiates ultraviolet light with an energy intensity lower than the critical ultraviolet energy intensity, and in the step of desorbing the target gas from the thin film transistor device, the ultraviolet ray irradiation device irradiates ultraviolet light with an energy intensity lower than the critical ultraviolet energy intensity. Irradiate ultraviolet rays with high energy intensity.
상기 자외선 조사 장치는 2개 이상이다.There are two or more ultraviolet irradiation devices.
상기 박막 트랜지스터 소자에 대상 가스를 흡착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 대상 가스와 상기 산화물 반도체층 간의 표면 반응을 높여 검출 민감도를 향상시킨다.In the step of adsorbing the target gas to the thin film transistor device, ultraviolet rays with an energy intensity lower than the critical ultraviolet ray energy intensity are irradiated to increase the surface reaction between the target gas and the oxide semiconductor layer to improve detection sensitivity.
상기 박막 트랜지스터 소자에서 대상 가스를 탈착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 대상 가스의 탈착 반응을 활성화하여 다시 대상 가스의 검출이 가능한 상태로 되돌린다.In the step of desorbing the target gas from the thin film transistor device, ultraviolet rays with an energy intensity higher than the critical ultraviolet energy intensity are irradiated to activate the desorption reaction of the target gas and return the target gas to a state in which detection is possible.
상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 인터디지테이티드 형태(interdigitated pattern; IDE pattern)를 가짐으로써 대상 가스와 금속 산화물 반도체 간의 표면 반응을 위한 접촉 면적을 넓힌다.The source electrode and the drain electrode have an interdigitated pattern (IDE pattern) to increase the contact area for surface reaction between the target gas and the metal oxide semiconductor.
상기 자외선 조사 장치는 아두이노(arduino) 프로그램에 의해 제어된다.The ultraviolet irradiation device is controlled by an Arduino program.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서를 이용한 대상 가스의 검출 방법은, 기판; 상기 기판 상의 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상의 게이트 절연층; 상기 게이트 절연층 상의 산화물 반도체층; 상기 산화물 반도체층 상에 서로 이격되어 배치된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는, 대상 가스를 검출하기 위한 박막 트랜지스터 소자; 및 자외선 조사 장치를 준비하는 단계; 대상 가스를 흡착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하는 단계; 및 대상 가스를 탈착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사하는 단계를 포함하고, 상기 대상 가스는 상기 산화물 반도체층과의 표면 흡착 또는 탈착 반응을 가속화하는 고유의 임계 자외선 에너지 세기를 갖고 있다.A method of detecting a target gas using a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation according to an embodiment of the present invention includes: a substrate; a gate electrode on the substrate; a gate insulating layer on the gate electrode; An oxide semiconductor layer on the gate insulating layer; a thin film transistor element for detecting a target gas, including a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the oxide semiconductor layer; and preparing an ultraviolet irradiation device; In the step of adsorbing the target gas, irradiating ultraviolet light with an energy intensity lower than the critical ultraviolet energy intensity; and in the step of desorbing the target gas, irradiating ultraviolet light with an energy intensity higher than the critical ultraviolet energy intensity, wherein the target gas has its own critical ultraviolet energy intensity that accelerates the surface adsorption or desorption reaction with the oxide semiconductor layer. has.
상기 자외선 조사 장치는 2개 이상이다.There are two or more ultraviolet irradiation devices.
상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 인터디지테이티드 형태(IDE pattern)를 가짐으로써 대상 가스와 금속 산화물 반도체 간의 표면 반응을 위한 접촉 면적을 넓힌다.The source electrode and the drain electrode have an interdigitated form (IDE pattern) to increase the contact area for surface reaction between the target gas and the metal oxide semiconductor.
상기 자외선 조사 장치는 아두이노 프로그램에 의해 제어된다.The ultraviolet irradiation device is controlled by an Arduino program.
본 발명에서 제시하고자 하는 기술은 열에너지의 도움 없이 UV-LED의 적절한 조사로 상온구동 가능하면서 동시에 높은 민감도(sensitivity) 및 빠른 표면 반응을 지닌 산화물 반도체형 가스센서이다. 열 에너지의 작용이 없기 때문에 웨어러블 디바이스 시스템에 적용할 수 있고, 또한, 여러 가지 센서들이 한 곳에 모인 다중 센서 시스템에 활용 가능성을 내포한다. The technology presented in the present invention is an oxide semiconductor type gas sensor that can be driven at room temperature by appropriate irradiation of UV-LED without the help of heat energy, and at the same time has high sensitivity and fast surface response. Because there is no effect of heat energy, it can be applied to wearable device systems, and also has the potential to be used in multi-sensor systems where various sensors are gathered in one place.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 소자의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서를 이용한 대상 가스의 검출 방법의 순서도를 도시한다.
도 3은 두 가지 UV-LED 조건 아래 반도체 산화막 표면에서의 가스 반응을 나타내었다.
도 4 및 도 5는 기존의 한 가지 파장의 빛 아래에서의 가스 반응을 도시한다.
도 6 및 도 7은 본 발명으로 인한 가스센서의 특성 및 실시간 가스 반응을 도시한다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다. Figure 1 shows a perspective view of a thin film transistor device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a flowchart of a method for detecting a target gas using a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the gas reaction on the surface of the semiconductor oxide film under two UV-LED conditions.
Figures 4 and 5 show gas reactions under conventional light of one wavelength.
Figures 6 and 7 show the characteristics and real-time gas response of the gas sensor according to the present invention.
Various embodiments are now described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to indicate like elements throughout the drawings. In this specification, for purposes of explanation, various descriptions are presented to provide a better understanding of the invention. However, it will be clear that these embodiments may be practiced without these specific descriptions. In other instances, well-known structures and devices are presented in block diagram form to facilitate describing the embodiments.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Since the present invention can be subject to various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features or steps. , it should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of operations, components, parts, or combinations thereof.
종래의 UV 빛으로 동작하는 산화물 반도체형 가스센서는 강한 에너지의 빛에서는 빠른 표면 흡/탈착 반응을 갖지만 센서의 response 값이 떨어진다는 문제점을 갖는다. 반대로 빛의 에너지가 낮을 때는 response 값은 높지만 표면 반응이 느려, 최적의 조건이라고 보기 힘들다. 이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명은, 흡착 단계에서는 긴 파장(낮은 에너지)의 빛을 인가하여 높은 response 값을 확보하며, 탈착 단계에서는 낮은 파장(높은 에너지)의 빛을 인가하여 탈착 반응을 활성화하여 센서의 performance를 높인다.Conventional oxide semiconductor gas sensors that operate with UV light have a fast surface adsorption/desorption reaction under strong energy light, but have the problem that the response value of the sensor is low. Conversely, when the energy of light is low, the response value is high, but the surface response is slow, so it is difficult to say that it is an optimal condition. In order to solve this problem, the present invention secures a high response value by applying light with a long wavelength (low energy) in the adsorption step, and activates the desorption reaction by applying light with a low wavelength (high energy) in the desorption step. Increases sensor performance.
본 발명으로 인가하는 빛의 파장을 조절하여 산화물 반도체형 가스센서의 반응성 및 표면 반응 속도를 높여 기존의 한가지 파장의 빛을 이용한 산화물 반도체형 가스센서의 한계점을 극복하여 센서의 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 빛 에너지를 이용한 기존의 모든 산화물 반도체형 가스센서에 적용할 수 있어 상온 구동이 필수인 웨어러블 헬스케어 시스템 등의 응용에 큰 도움이 될 수 있다.By adjusting the wavelength of light applied through the present invention, the reactivity and surface reaction speed of the oxide semiconductor type gas sensor can be increased, thereby overcoming the limitations of the existing oxide semiconductor type gas sensor using light of one wavelength, thereby significantly improving the performance of the sensor. there is. In addition, it can be applied to all existing oxide semiconductor gas sensors using light energy, so it can be of great help in applications such as wearable healthcare systems that require room temperature operation.
본 발명은 산화물 반도체를 센싱 물질로 이용한 산화물 반도체형 가스센서를 기본으로, UV-LED를 이용하여 상온에서 센서를 구동시키고, 더 나아가 빛의 파장을 조절하여 센서 특성을 개선하는 방법에 관한 것이다. 발명 단계로 우선 소자는 스퍼터링을 통한 TFT 구조이며 센서 표면 위에 각각 다른 파장의 UV-LED를 배치하여 추가적인 열 에너지원 없이 상온에서 구동 가능하게 한다. 그리고 이후에 목표 가스를 흡착할 때는 긴 파장(낮은 에너지)의 UV-LED를, 그리고 탈착 시에는 짧은 파장(높은 에너지)를 조사하여 높은 반응성 및 빠른 탈착율을 확보하는 단계로 이루어진다.The present invention is based on an oxide semiconductor type gas sensor using an oxide semiconductor as a sensing material, and relates to a method of driving the sensor at room temperature using UV-LED and further improving sensor characteristics by controlling the wavelength of light. In the invention stage, the device is a TFT structure through sputtering, and UV-LEDs of different wavelengths are placed on the sensor surface to enable operation at room temperature without an additional heat energy source. Then, when adsorbing the target gas, a long wavelength (low energy) UV-LED is irradiated, and when desorption, a short wavelength (high energy) is irradiated to ensure high reactivity and a fast desorption rate.
검출하고자 하는 대상 가스는 산화물 반도체층과의 표면 흡착 또는 탈착 반응을 가속화하는 고유의 임계 자외선 에너지 세기를 갖는다. 이러한 고유의 임계 자외선 에너지 세기는 대상 가스의 결합 에너지 등을 고려하여 대상 가스 별로 결정되는 것이며, 본 발명에서는 미리 검출하고자 하는 대상 가스의 임계 자외선 에너지 세기 정보를 갖고, 이러한 정보에 기초하여 자외선 조사 장치를 제어하여 목표 가스를 흡착할 때는 낮은 에너지 자외선을 조사하고, 탈착시에는 높은 에너지의 자외선을 조사할 수 있게 되는 것이다.The target gas to be detected has a unique critical ultraviolet energy intensity that accelerates the surface adsorption or desorption reaction with the oxide semiconductor layer. This unique critical ultraviolet energy intensity is determined for each target gas in consideration of the binding energy of the target gas, etc., and in the present invention, information on the critical ultraviolet energy intensity of the target gas to be detected is provided in advance, and the ultraviolet irradiation device is based on this information. By controlling, it is possible to irradiate low-energy ultraviolet rays when adsorbing the target gas, and irradiate high-energy ultraviolet rays when desorbing the target gas.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서는, 박막 트랜지스터 소자; 및 자외선 조사 장치를 포함한다.A room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation according to an embodiment of the present invention includes a thin film transistor device; and an ultraviolet irradiation device.
박막 트랜지스터 소자는 기판; 상기 기판 상의 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상의 게이트 절연층; 상기 게이트 절연층 상의 산화물 반도체층; 상기 산화물 반도체층 상에 서로 이격되어 배치된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 소자의 사시도를 도시한다. 박막 트랜지스터 소자는 도 1과 같이 바텀 게이트 박막 트랜지스터 구조를 이용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 후술하는 것과 같이 소스 전극 및 드레인 전극을 인터디지테이티드 형태를 갖도록 배치함으로써 검출 대상 가스와 효과적인 표면 반응을 위해 접촉 면적을 넓힐 수 있는 구조를 만들 수 있기 때문이다.The thin film transistor device includes a substrate; a gate electrode on the substrate; a gate insulating layer on the gate electrode; An oxide semiconductor layer on the gate insulating layer; It includes a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the oxide semiconductor layer. Figure 1 shows a perspective view of a thin film transistor device according to an embodiment of the present invention. It is preferable that the thin film transistor device uses a bottom gate thin film transistor structure as shown in FIG. 1. This is because, as will be described later, by arranging the source electrode and drain electrode to have an interdigitated form, a structure can be created that can expand the contact area for effective surface reaction with the gas to be detected.
게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극은 전극 물질로 이용 가능한 것이면 무엇이든 가능하며 이에 대한 특별한 제한은 없다.The gate electrode, source electrode, and drain electrode can be any electrode material available, and there is no particular limitation thereon.
게이트 절연층은 알루미늄 산화막이 이용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The gate insulating layer may be an aluminum oxide film, but is not limited thereto.
산화물 반도체는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IGO(Indium Gallium Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITO(Indium Tin Oxide) 중 어느 하나가 이용될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.The oxide semiconductor is one of IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide), GZO (Gallium Zinc Oxide), IGO (Indium Gallium Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), and ITO (Indium Tin Oxide). It may be possible, but is not necessarily limited thereto.
소스 전극 및 드레인 전극은 인터디지테이티드 형태(interdigitated pattern; IDE pattern)를 가짐으로써 대상 가스와 금속 산화물 반도체 간의 표면 반응을 위한 접촉 면적을 넓히는데 이용되어 반응 민감도를 높일 수 있다.The source electrode and drain electrode have an interdigitated pattern (IDE pattern) and can be used to expand the contact area for surface reaction between the target gas and the metal oxide semiconductor, thereby increasing reaction sensitivity.
자외선 조사 장치는 자외선을 조사하는 장치로써, UV-LED 자외선을 조사할 수 있다. 자외선 조사 장치는 자외선의 세기(파장)를 변경시킬 수 있는 조사 장치가 1개가 배치될 수도 있고, 2개 이상의 서로 상이한 세기의 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치가 배치될 수도 있다.The ultraviolet irradiation device is a device that irradiates ultraviolet rays and can irradiate UV-LED ultraviolet rays. The ultraviolet irradiation device may include one irradiation device capable of changing the intensity (wavelength) of ultraviolet rays, or may include two or more ultraviolet irradiation devices that irradiate ultraviolet rays of different intensities.
자외선 조사 장치는 자외선의 세기, 자외선 광원과 박막 트랜지스터 소자 사이의 거리, 자외선 조사 면적 등을 제어하여 조사할 수 있으며, 이러한 제어는 아두이노(arduino) 프로그램에 의해 제어될 수 있다. 또한, 랩뷰 프로그램에 의해 제어될 수도 있다.The ultraviolet irradiation device can irradiate by controlling the intensity of ultraviolet rays, the distance between the ultraviolet light source and the thin film transistor element, and the ultraviolet irradiation area, and this control can be controlled by an Arduino program. Additionally, it can be controlled by the LabVIEW program.
본 발명의 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서는 박막 트랜지스터 소자에 의해 검출하고자 하는 대상 가스를 검출하게 되며, 이 경우 대상 가스는 위에서 언급한 것처럼 상기 산화물 반도체층과의 표면 흡착 또는 탈착 반응을 가속화하는 고유의 임계 자외선 에너지 세기를 갖고 있다.The room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation of the present invention detects the target gas to be detected by a thin film transistor element. In this case, the target gas undergoes a surface adsorption or desorption reaction with the oxide semiconductor layer as mentioned above. It has a unique critical ultraviolet energy intensity that accelerates.
종래 기술에서는 이러한 임계 자외선 에너지 세기에 대한 고려 없이 강한 에너지의 빛에서는 빠른 표면 흡/탈착 반응을 갖지만 센서의 response 값이 떨어진다는 문제점을 갖고 있었고, 반대로 빛의 에너지가 낮을 때는 response 값은 높지만 표면 반응이 느리다는 문제점을 갖고 있었다.In the prior art, without considering the critical ultraviolet energy intensity, there was a problem in that although there was a fast surface adsorption/desorption reaction in strong energy light, the response value of the sensor was low. Conversely, when the energy of light was low, the response value was high but the surface response was low. The problem was that it was slow.
본 발명에서는 이러한 임계 자외선 에너지 세기를 이용해 최적의 센서 민감도 및 탈착도를 제어하는 내용을 개시하며, 이러한 제어는 자외선 조사 장치를 이용해 인가되는 자외선의 세기를 제어함으로써 달성하였다.The present invention discloses control of optimal sensor sensitivity and detachment using this critical ultraviolet energy intensity, and this control is achieved by controlling the intensity of ultraviolet rays applied using an ultraviolet irradiation device.
본 발명에서 자외선 조사 장치는 박막 트랜지스터 소자에 대상 가스를 흡착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하고, 박막 트랜지스터 소자에서 대상 가스를 탈착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사한다.In the present invention, the ultraviolet irradiation device irradiates ultraviolet rays with an energy intensity lower than the critical ultraviolet energy intensity in the step of adsorbing the target gas to the thin film transistor element, and irradiates ultraviolet rays with energy intensity higher than the critical ultraviolet energy intensity in the step of desorbing the target gas from the thin film transistor element. Irradiate high intensity ultraviolet rays.
박막 트랜지스터 소자에 대상 가스를 흡착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 대상 가스와 상기 산화물 반도체층 간의 표면 반응을 높여 검출 민감도를 향상시키고, 박막 트랜지스터 소자에서 대상 가스를 탈착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 대상 가스의 탈착 반응을 활성화하여 다시 대상 가스의 검출이 가능한 상태로 되돌리는 것이다. In the step of adsorbing the target gas to the thin film transistor device, ultraviolet rays with an energy intensity lower than the critical ultraviolet energy intensity are irradiated to improve detection sensitivity by increasing the surface reaction between the target gas and the oxide semiconductor layer, and to desorb the target gas from the thin film transistor device. In the detection step, ultraviolet rays with an energy intensity higher than the critical ultraviolet ray energy intensity are irradiated to activate the desorption reaction of the target gas and return the target gas to a state in which detection is possible.
정리하면, 이러한 조사되는 자외선의 세기를 제어함으로써 흡착 단계에서는 긴 파장(낮은 에너지)의 빛을 인가하여 높은 response 값을 확보하며, 탈착 단계에서는 낮은 파장(높은 에너지)의 빛을 인가하여 탈착 반응을 활성화하여 센서의 performance를 높인다. 따라서, 본 발명으로 사용하는 빛의 파장을 적절한 시기에 맞춰 인가하여 높은 반응성과 빠른 표면 반응 모두 확보할 수 있다는 장점을 갖는다.In summary, by controlling the intensity of these irradiated ultraviolet rays, a high response value is secured by applying light with a long wavelength (low energy) in the adsorption stage, and in the desorption stage, light with a low wavelength (high energy) is applied to promote the desorption reaction. Activate to increase sensor performance. Therefore, it has the advantage of being able to secure both high reactivity and fast surface response by applying the wavelength of light used in the present invention at an appropriate time.
지금까지 본 발명의 실시예에 따른 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서에 대해 설명하였으며, 이하에서는 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서를 이용한 대상 가스의 검출 방법에 대해 설명하도록 하겠다. 위에서 설명한 부분과 중복되는 부분에 대해서는 반복 설명을 생략하도록 하겠다.So far, the oxide semiconductor gas sensor operating at room temperature using multiple ultraviolet irradiation according to an embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, the method of detecting the target gas using the oxide semiconductor gas sensor operating at room temperature using multiple ultraviolet irradiation will be described. . We will omit repeated explanations for parts that overlap with those explained above.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서를 이용한 대상 가스의 검출 방법의 순서도를 도시한다.Figure 2 shows a flowchart of a method for detecting a target gas using a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation according to an embodiment of the present invention.
도 2에서 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서를 이용한 대상 가스의 검출 방법은, 대상 가스를 검출하기 위한 박막 트랜지스터 소자; 및 자외선 조사 장치를 준비하는 단계(S 210); 대상 가스를 흡착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하는 단계(S 220); 및 대상 가스를 탈착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사하는 단계(S 230)를 포함한다.As shown in FIG. 2, a method for detecting a target gas using a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation according to an embodiment of the present invention includes a thin film transistor element for detecting the target gas; and preparing an ultraviolet irradiation device (S 210); In the step of adsorbing the target gas, irradiating ultraviolet rays with an energy intensity lower than the critical ultraviolet ray energy intensity (S 220); And the step of desorbing the target gas includes irradiating ultraviolet rays with an energy intensity higher than the critical ultraviolet ray energy intensity (S 230).
S 210 단계에서는 박막 트랜지스터 소자; 및 자외선 조사 장치를 준비한다.In step S210, a thin film transistor device; and prepare an ultraviolet irradiation device.
S 220 단계에서는 대상 가스를 흡착시키는 경우이므로 검출하고자 하는 대상 가스의 임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 반응 민감도를 높인다.In step S220, since the target gas is adsorbed, the reaction sensitivity is increased by irradiating ultraviolet rays with an energy intensity lower than the critical ultraviolet energy intensity of the target gas to be detected.
S 230 단계에서는 대상 가스를 탈착시키는 경우이므로 대상 가스의 임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 탈착율을 높임으로써 다음 가스 유입 순환을 빠르게 할 수 있다.In step S230, since the target gas is desorbed, the next gas inflow cycle can be accelerated by increasing the desorption rate by irradiating ultraviolet rays with an energy intensity higher than the critical ultraviolet energy intensity of the target gas.
상기 자외선 조사 장치는 2개 이상일 수 있다.There may be two or more ultraviolet irradiation devices.
상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 인터디지테이티드 형태(IDE pattern)를 가짐으로써 대상 가스와 금속 산화물 반도체 간의 표면 반응을 위한 접촉 면적을 넓힐 수 있다.The source electrode and the drain electrode have an interdigitated form (IDE pattern), thereby increasing the contact area for surface reaction between the target gas and the metal oxide semiconductor.
상기 자외선 조사 장치는 아두이노 프로그램에 의해 제어될 수 있다.The ultraviolet irradiation device can be controlled by an Arduino program.
이하에서는 구체적인 실시예와 함께 본 발명의 내용을 추가적으로 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the content of the present invention will be further described along with specific examples.
본 발명에서 사용한 산화물 반도체형 가스 센서는 바텀 게이트 박막 트랜지스터 구조를 기본으로 하였다. 기판은 봉규산염 유리 기판위에 50nm의 크롬을 증착시킨 후 사진 식각을 이용하여 게이트 전극을 미세 패턴하였다. 전극이 형성된 기판 상단부에는 원자층 증착법을 통해 약 50nm 두께의 알루미늄 산화막을 증착하여 게이트 절연막을 형성하였다. 이후에 스퍼터링 장비를 통해 20nm 두께의 인듐-갈륨-아연 산화물 박막을 형성하여 섭씨 300℃의 상압 조건에서 열처리를 진행하였다. 형성된 인듐-갈륨-아연 산화막은 사진식각을 통해 일정한 간격의 인터디지테이티드(깍지형 구조)(W/L : 1000/30㎛)를 형성하였다. 이와 같은 깍지형 구조는 감지하고자 하는 가스와의 효과적인 표면반응을 위해 접촉 면적을 넓히기 위해 사용되었다. 마지막으로 리프트오프 공정을 통해 인듐-아연 산화물 전극을 증착 및 패턴하여 박막 트랜지스터를 완성하였다. The oxide semiconductor type gas sensor used in the present invention was based on a bottom gate thin film transistor structure. For the substrate, 50 nm of chromium was deposited on a borosilicate glass substrate, and then the gate electrode was finely patterned using photo etching. On the upper part of the substrate where the electrodes were formed, an aluminum oxide film with a thickness of about 50 nm was deposited using atomic layer deposition to form a gate insulating film. Afterwards, a 20 nm thick indium-gallium-zinc oxide thin film was formed using sputtering equipment, and heat treatment was performed under normal pressure conditions at 300°C. The formed indium-gallium-zinc oxide film was photoetched to form interdigitated (interdigitated structure) (W/L: 1000/30㎛) at regular intervals. This interdigitated structure was used to expand the contact area for effective surface reaction with the gas to be sensed. Finally, the thin film transistor was completed by depositing and patterning an indium-zinc oxide electrode through a lift-off process.
위와 같이 완성된 트랜지스터형 가스센서를 목표 가스인 이산화질소를 감지하기 위해 가스 챔버에 배치한 후 소자 위 0.5cm 거리에 405nm(작은 에너지)와 365nm(큰 에너지) 파장의 UV-LED를 배치하였다. UV-LED는 아두이노를 통해 전압을 공급하고 가스 센싱 시 기본적으로 405nm 파장의 background UV-LED(UVBKG)를 조사하며 탈착 시에 5초 동안 365nm 파장의 탈착 triggering UV-LED(UVTRG)를 추가적으로 조사하여 순간적인 표면 가스 입자 탈착을 진행한다. 탈착율을 높임으로써 다음 가스 유입 순환을 빠르게 대비할 수 있어 가스센서의 중요한 요소로 작용한다. UV LED의 강도는 UV-Optometer를 사용하여 2mW cm-2로 조정되었다.The transistor-type gas sensor completed as above was placed in a gas chamber to detect nitrogen dioxide, the target gas, and UV-LEDs with wavelengths of 405 nm (low energy) and 365 nm (high energy) were placed at a distance of 0.5 cm above the device. UV-LED supplies voltage through Arduino, and when sensing gas, it basically irradiates background UV-LED (UV BKG ) with a wavelength of 405 nm, and when detaching, it emits a desorption triggering UV-LED (UV TRG ) with a wavelength of 365 nm for 5 seconds. Additional investigation proceeds to instantaneous surface gas particle desorption. By increasing the desorption rate, it is possible to quickly prepare for the next gas inflow cycle, acting as an important element of the gas sensor. The intensity of the UV LED was adjusted to 2 mW cm -2 using a UV-Optometer.
도 3은 두 가지 UV-LED 조건 아래 반도체 산화막 표면에서의 가스 반응을 나타내었다. UV-LED에 의해 IGZO 박막내의 전자-정공 쌍이 생성되어 이산화질소와 반응해 표면에 흡착시키고, 탈착 단계에서는 더욱 강한 빛에너지에 의해 표면에 흡착되어 있던 가스가 다시 공기 중으로 탈착하게 된다. 탈착율을 높임으로써 다음 가스 유입 순환을 빠르게 대비할 수 있어 가스센서의 중요한 요소로 작용한다. 도 4 및 도 5는 기존의 한 가지 파장의 빛 아래에서의 가스 반응을 도시하고, 도 6 및 7은 본 발명으로 인한 가스센서의 특성 및 실시간 가스 반응을 도시한다. 도 6 및 7에서 보는 것처럼 본 발명으로 인한 가스센서의 특성 및 실시간 가스 반응은, 도 4 및 도 5의 기존의 한 가지 파장의 빛 아래서의 가스 반응과 비교하여 특성이 개선되었음을 확인할 수 있다.Figure 3 shows the gas reaction on the surface of the semiconductor oxide film under two UV-LED conditions. UV-LED generates electron-hole pairs in the IGZO thin film, reacts with nitrogen dioxide and adsorbs it to the surface, and in the desorption stage, the gas adsorbed on the surface is desorbed back into the air by stronger light energy. By increasing the desorption rate, it is possible to quickly prepare for the next gas inflow cycle, acting as an important element of a gas sensor. Figures 4 and 5 show the gas reaction under existing light of one wavelength, and Figures 6 and 7 show the characteristics and real-time gas response of the gas sensor according to the present invention. As shown in Figures 6 and 7, it can be seen that the characteristics and real-time gas response of the gas sensor according to the present invention have been improved compared to the existing gas response under light of one wavelength shown in Figures 4 and 5.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art can make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following patent claims. You will understand that it is possible.
Claims (10)
자외선 조사 장치를 포함하고,
상기 박막 트랜지스터 소자에 의해 검출하고자 하는 대상 가스를 검출하게 되며,
상기 대상 가스는 상기 산화물 반도체층과의 표면 흡착 또는 탈착 반응을 가속화하는 고유의 임계 자외선 에너지 세기를 갖고 있고,
상기 자외선 조사 장치는 상기 박막 트랜지스터 소자에 대상 가스를 흡착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 대상 가스와 상기 산화물 반도체층 간의 표면 반응을 높여 검출 민감도를 향상시키고,
상기 박막 트랜지스터 소자에서 대상 가스를 탈착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 대상 가스의 탈착 반응을 활성화하여 다시 대상 가스의 검출이 가능한 상태로 되돌리는,
다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서.
Board; a gate electrode on the substrate; a gate insulating layer on the gate electrode; An oxide semiconductor layer on the gate insulating layer; A thin film transistor device including a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the oxide semiconductor layer; and
Includes an ultraviolet irradiation device,
The target gas to be detected is detected by the thin film transistor element,
The target gas has a unique critical ultraviolet energy intensity that accelerates the surface adsorption or desorption reaction with the oxide semiconductor layer,
In the step of adsorbing the target gas to the thin film transistor element, the ultraviolet irradiation device irradiates ultraviolet rays with an energy intensity lower than the critical ultraviolet energy intensity to increase the surface reaction between the target gas and the oxide semiconductor layer to improve detection sensitivity,
In the step of desorbing the target gas from the thin film transistor device, ultraviolet rays with an energy intensity higher than the critical ultraviolet energy intensity are irradiated to activate the desorption reaction of the target gas and return the target gas to a state in which detection is possible.
Room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation.
상기 자외선 조사 장치는 2개 이상인,
다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서.
According to claim 1,
The ultraviolet irradiation device is two or more,
Room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation.
상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 인터디지테이티드 형태(interdigitated pattern; IDE pattern)를 가짐으로써 대상 가스와 금속 산화물 반도체 간의 표면 반응을 위한 접촉 면적을 넓히는,
다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서.
According to claim 1,
The source electrode and the drain electrode have an interdigitated pattern (IDE pattern) to expand the contact area for surface reaction between the target gas and the metal oxide semiconductor.
Room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation.
상기 자외선 조사 장치는 아두이노(arduino) 프로그램에 의해 제어되는,
다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서.
According to claim 1,
The ultraviolet irradiation device is controlled by an Arduino program,
Room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation.
대상 가스를 흡착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하는 단계; 및
대상 가스를 탈착시키는 단계에서는 임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사하는 단계를 포함하고,
상기 대상 가스는 상기 산화물 반도체층과의 표면 흡착 또는 탈착 반응을 가속화하는 고유의 임계 자외선 에너지 세기를 갖고 있으며,
임계 자외선 에너지 세기보다 낮은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 대상 가스와 상기 산화물 반도체층 간의 표면 반응을 높여 검출 민감도를 향상시키고,
임계 자외선 에너지 세기보다 높은 에너지 세기의 자외선을 조사하여 대상 가스의 탈착 반응을 활성화하여 다시 대상 가스의 검출이 가능한 상태로 되돌리는,
다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서를 이용한 대상 가스의 검출 방법.
Board; a gate electrode on the substrate; a gate insulating layer on the gate electrode; An oxide semiconductor layer on the gate insulating layer; a thin film transistor element for detecting a target gas, including a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the oxide semiconductor layer; and preparing an ultraviolet irradiation device;
In the step of adsorbing the target gas, irradiating ultraviolet light with an energy intensity lower than the critical ultraviolet energy intensity; and
The step of desorbing the target gas includes irradiating ultraviolet light with an energy intensity higher than the critical ultraviolet energy intensity,
The target gas has a unique critical ultraviolet energy intensity that accelerates the surface adsorption or desorption reaction with the oxide semiconductor layer,
By irradiating ultraviolet rays with an energy intensity lower than the critical ultraviolet energy intensity, the detection sensitivity is improved by increasing the surface reaction between the target gas and the oxide semiconductor layer,
By irradiating ultraviolet rays with an energy intensity higher than the critical ultraviolet energy intensity, the desorption reaction of the target gas is activated and the target gas is returned to a state in which detection is possible.
Method for detecting target gas using a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation.
상기 자외선 조사 장치는 2개 이상인,
다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서를 이용한 대상 가스의 검출 방법.
According to claim 7,
The ultraviolet irradiation device is two or more,
Method for detecting target gas using a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation.
상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 인터디지테이티드 형태(IDE pattern)를 가짐으로써 대상 가스와 금속 산화물 반도체 간의 표면 반응을 위한 접촉 면적을 넓히는,
다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서를 이용한 대상 가스의 검출 방법.
According to claim 7,
The source electrode and the drain electrode have an interdigitated form (IDE pattern) to expand the contact area for surface reaction between the target gas and the metal oxide semiconductor.
Method for detecting target gas using a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation.
상기 자외선 조사 장치는 아두이노 프로그램에 의해 제어되는,
다중 자외선 조사를 이용한 상온 구동 산화물 반도체 가스 센서를 이용한 대상 가스의 검출 방법.According to claim 7,
The ultraviolet irradiation device is controlled by an Arduino program,
Method for detecting target gas using a room temperature driven oxide semiconductor gas sensor using multiple ultraviolet irradiation.
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|---|---|---|---|
| KR1020210088835A KR102591092B1 (en) | 2021-07-07 | 2021-07-07 | Room temperature operrable semiconductor type gas sensors enabled by illumination of multi spectral ultraviolet illumination |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210088835A KR102591092B1 (en) | 2021-07-07 | 2021-07-07 | Room temperature operrable semiconductor type gas sensors enabled by illumination of multi spectral ultraviolet illumination |
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Citations (2)
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| KR100895258B1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-04-29 | 연세대학교 산학협력단 | Carbon Nanotube Based Gas Sensor and Operating Method Thereof |
| KR101942174B1 (en) * | 2017-02-09 | 2019-01-25 | 한밭대학교 산학협력단 | Gas detection sensor using complex perovskite oxide and its fabrication method |
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2021
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| Jun Min Suh, et al. Mater Adv, 2021, 2, pp827-844.* |
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