KR20150097145A - 유연소재 히터를 포함하는 그래핀 가스센서 - Google Patents

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KR20150097145A
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    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid

Abstract

본 발명은 유연소재 히터를 포함하는 그래핀 가스센서에 관한 것으로, 기재 필름; 상기 기재 필름의 일면에 형성된, 패턴화된 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 센서부; 및 상기 기재 필름의 타면에 형성된, 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 히터부를 포함하는 본 발명의 그래핀 가스센서는 가스의 흡착이 용이하고 그래핀 히터층과 결함됨으로써 가스 검출 감도(sensitivity)가 높아 반응시간이 짧고(low response time) 낮은 저항과 우수한 열적, 화학적 안정성을 가져 CO2, NO2, NH3, O2와 같은 가스를 용이하게 흡착할 수 있다.

Description

유연소재 히터를 포함하는 그래핀 가스센서 {GRAPHENE GAS SENSOR WITH FLEXIBLE HEATER}
본 발명은 패턴화된 그래핀을 포함하고 투명하고 유연한 열조절 장치(히터)를 포함하는 가스센서에 관한 것이다.
그래핀(graphene)은 탄소 원자가 2차원의 격자 내로 채워진 평면 단일층 구조의 탄소 나노구조체로서, 다른 소재에 비하여 상대적으로 뛰어난 전하 이동도, 낮은 면 저항, 우수한 기계적 물성, 및 높은 열적, 화학적 안정성 등 다양한 고유 특성들을 가지고 있어, 최근 들어 그래핀의 물리적, 화학적, 기계적 고유 특성들을 이용한 많은 연구가 수행되고 있다.
특히, 그래핀의 투명성, 휨 특성, 전도도, 전하 이동도 등의 특성 덕분에, 그래핀은 차세대 전자소자의 투명전극, TFT 채널 등에 적용가능한 최적의 소재로 평가받고 있다.
한편, 공기 중의 유해물질을 실시간으로 검출하는 기술이 매우 중요해진 가운데, 가스센서에 요구되는 성능과 기능(감도, 응답 속도, 안정성 등)이 고도화되고 있어 기존 센서들에 비해 더 고감도인 탄소나노튜브를 이용한 센서들이 많이 개발되었다. 그러나, 탄소나노튜브의 경우 1차원이라는 형상의 한계로 인하여 가스가 접촉할 수 있는 면적이 극히 제한되어 있어서 시간 경과에 따라 감도가 급격히 저하되는 단점이 있고, 반도체 특성과 금속 특성을 갖는 탄소나노튜브들이 혼합된 상태로 합성되는 문제가 있어 합성된 탄소나노튜브들을 분리해내는 기술을 개발 중에 있으나 대량생산 기술에 성공적으로 적용한 예는 아직 보고된바 없으며, 탄소나노튜브를 불규칙하게 분산하여 센서를 제조하고 있어 균일성 면에서 만족스럽지 못하였다.
이에, 그래핀을 이용한 가스센서가, 탄소나노튜브 센서가 갖는 장점을 모두 가지면서도, 그래핀 본래의 형상 자체가 2차원이어서 넓은 접촉면적을 가질 뿐만 아니라 대면적의 형상 구현이 가능하고 낮은 전압과 상온에서도 가스 검출 감도가 비교적 높아 더욱 선호되고 있다. 이러한 맥락에서, 이제까지 소개된 기존의 그래핀 가스센서에 비해서 더욱 우수한 감도 및 가스 흡착능을 갖는 가스센서에 대한 요구가 절실하였다.
대한민국 공개특허공보 제2009-0007302호 대한민국 공개특허공보 제2006-0052545호
따라서, 본 발명의 목적은 가스 검출 감도가 높아 반응시간이 짧고 낮은 저항과 우수한 열적, 화학적 안정성을 갖는 투명하고 유연한 그래핀 가스센서를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
기재 필름;
상기 기재 필름의 일면에 형성된, 패턴화된 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 센서부; 및
상기 기재 필름의 타면에 형성된, 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 히터부
를 포함하는 그래핀 가스센서를 제공한다.
본 발명에 따른 그래핀 가스센서는 투명한 유연센서로서, 패턴화된 그래핀계 센서층을 포함함으로써 가스의 흡착이 용이하고 그래핀계 히터층과 결함됨으로써 가스 검출 감도(sensitivity)가 높아 반응시간이 짧고(low response time) 낮은 저항과 우수한 열적, 화학적 안정성을 가져 CO2, NO2, NH3, H2, O2와 같은 가스를 용이하게 흡착할 수 있다. 또한, 각각의 채널마다 다른 종류의 금속을 흡착시켜, 다양한 종류의 가스를 검출할 수 있는 소자의 제작이 가능하다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 그래핀 가스센서의 구성요소 및 단면을 보여주는 모식도이다(전극은 도시하지 않음).
도 2는 패턴화된 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 센서부의 이미지 사진이다.
도 3a 및 3b는 각각 NO2 가스 및 CO2 가스에 대한 그래핀 센서의 시간에 따른 정규화(normalized) 저항(R/R0)의 변화 그래프로서, 위의 그래프는 히팅하지 않은 경우, 아래의 그래프는 50℃로 히팅한 경우 시간에 따른 정규화 저항 변화 그래프이다.
도 4는 수소(H2) 가스에 대한 그래핀 센서(Pd 나노입자를 이용하여 그래핀을 기능화시킨 그래핀-Pd 복합체를 센서로 사용)의 시간에 따른 정규화 저항(R/R0)의 변화 그래프이다.
본 발명에 따른 그래핀 가스센서는 기재 필름; 상기 기재 필름의 일면에 형성된, 패턴화된 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 센서부; 및 상기 기재 필름의 타면에 형성된, 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 히터부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 그래핀 센서부의 그래핀계 층은 당해 기술분야에 통상적으로 사용되는 방법에 의해 패턴화될 수 있으며, 바람직하게는 소프트 리소그라피(soft lithography)에 의해 패턴화될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시양태에 따른 그래핀 가스센서의 구성요소 및 단면을 도 1에(전극은 도시하지 않음) 모식도로서 나타내었다.
소프트 리소그라피(soft lithography)란 연한 재질의 탄성중합체 재료를 사용하여, 예컨대 폴리디메틸실록산(PDMS) 재질의 스템프를 사용하여 물리적인 접촉을 통해 목적하는 패턴을 반복적으로 만들어 내는 것을 지칭한다. 이러한 소프트 리소그라피에 관한 기술은 이미 다양하게 소개된 바 있다(대한민국 공개특허공보 제2009-0007302호 및 제2006-0052545호 참조).
보다 구체적으로는, 제 1 기재 상에 그래핀계 층을 형성한 후, 표면에 양각 패턴을 갖는 PDMS 재질의 스템프를 상기 그래핀계 층에 접촉시켜 양각 패턴 부분에 접착되는 그래핀계 층을 선택적으로 박리시킨 다음, 제 2 기재에 대해 상기 스템프를 접촉시켜 상기 그래핀계 박리층을 재도포하는 공정을 통해 소프트 리소그라피에 의한 패터닝을 수행할 수 있다.
일반적으로, 그래핀계 층은 기재 상에 그래핀계 물질을 화학기상증착(CVD) 방법으로 성장시키거나, 혹은 기재 상에 산화그래핀 함유 용액을 코팅한 후 환원하는 방법, 혹은 그래핀 나노입자 복합체 등을 통해 형성될 수 있다.
본 발명에 사용되는 그래핀계 층의 소프트 리소그래피 패터닝 방법을 예를 들어 (a)에서 (e)의 단계로 나타내면 다음과 같다:
(a) 화학기상증착(CVD)에 의해 제 1 기재 상에 그래핀계 층을 형성하고, (b) 표면에 양각 라인 패턴을 갖는 PDMS 재질의 스템프를 상기 그래핀계 층에 접촉시킨 후, (c) 스템프를 분리하여 양각 패턴 부분에 접착되는 그래핀계 층을 선택적으로 박리시킨 다음, (d) 제 2 기재에 대해 상기 스템프를 접촉시키고, (e) 스템프를 분리하여 제 2 기재 상에 상기 그래핀계 박리층을 재도포(전사)함으로써, 제 2 기재 상에 목적하는 그래핀 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 그래핀 가스센서에 사용되는 기재 필름(제 2 기재에 해당)은 유연성 있고 투명한 폴리에스테르 필름, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다.
상기 기재 필름의 일면에 형성된 그래핀 센서부는 바람직하게는 소프트 리소그라피에 의해 만들어진 패턴을 갖는 그래핀계 층을 포함하며, 패턴화된 그래핀계 층의 양쪽 가장자리에 한 쌍의 전극을 포함함으로써 그래핀의 가스 흡착 및 검출을 달성할 수 있다. 상기 전극은 패턴화된 그래핀계 층 위에 마스크를 위치시킨 후 스퍼터링에 의해 형성할 수 있다.
상기 기재 필름의 타면에 형성된 그래핀 히터부의 그래핀계 층은 패턴화될 수도 있고 패턴화되지 않을 수도 있다. 그래핀 히터부의 그래핀계 층의 경우, 그래핀 센서부의 그래핀계 층과 마찬가지로, 바람직하게는 소프트 리소그라피에 의해 형성될 수 있다. 패턴화되지 않은 그래핀계 층의 경우에는 상기 기재 필름에 대해 직접 화학기상증착(CVD) 방법으로 형성될 수도 있다. 그래핀 히터부는 패턴화되거나 패턴화되지 않은 그래핀계 층의 양쪽 가장자리에 한 쌍의 전극을 포함함으로써 발열할 수 있다. 상기 전극은 패턴화되거나 패턴화되지 않은 그래핀계 층 위에 마스크를 위치시킨 후 스퍼터링에 의해 형성할 수 있다.
그래핀 센서부 및 히터부의 그래핀계 층은 각각 그래핀 만으로 이루어질 수도 있고, 유기물 또는 무기물과 그래핀과의 복합체로 이루어질 수도 있다. 상기 무기물은 Au, Co, Ni, Fe, Pt, Pd, Al, Cr, Mg, Mn Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V, Zr, 황동(Brass), 백동, 청동(Bronze), 스테인레스 스틸 및 Ge로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 또는 합금, 또는 ZnO, SnO, TiO2 및 MnO로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속산화물일 수 있다. 예컨대, 복합체로서의 그래핀계 층은 그래핀 층을 금속 입자(예: Pt 입자)로 코팅한 후 열처리하여 얻어질 수도 있고, 산화그래핀과 금속 입자(예: Pd 입자)와의 복합체를 코팅한 후 환원처리하여 얻어질 수도 있다.
또한, 상기 그래핀계 층은 도펀트를 사용하여 도핑 또는 기능화된 것일 수 있다. 상기 도펀트는 NO2BF4, NOBF4, NO2SbF6, HCl, H2PO4, H3CCOOH, H2SO4, HNO3, PVDF, 나피온(Nafion), AuCl3, SOCl2, Br2, CH3NO2, 디클로로디시아노퀴논, 옥손, 디미리스토일포스파티딜이노시톨 및 트리플루오로메탄술폰이미드로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있다.
그래핀 센서부 및 히터부 각각의 그래핀계 층의 두께는 그래핀 단일층의 두께인 0.35nm부터 소프트 리소그라피 공정으로 가능하고 유연성을 유지하는 100㎛까지 가능하다. 또한, 패턴화된 것일 경우, 그래핀 센서부 및 히터부 각각의 그래핀계 층은 500nm 내지 1000㎛의 선폭을 가질 수 있다.
그래핀 센서부와 히터부의 그래핀계 층이 둘 다 패턴화된 것일 경우, 바람직하게는 소프트 리소그라피에 의해 라인(스트라이프) 패턴화된 그래핀 센서부의 그래핀계 층을 형성하고, 상기 라인 패턴에 대해 수직 또는 수평으로 정렬시켜 그래핀 센서부와 그래핀 히터부가 근접하게 위치할 수 있도록 소프트 리소그라피에 의해 라인(스트라이프) 패턴화된 그래핀 히터부의 그래핀계 층을 형성할 수 있다. 즉, 상기 그래핀 센서부와 그래핀 히터부가 서로 수직 또는 수평으로 라인 패턴을 가질 수 있다.
나아가, 본 발명의 그래핀 가스센서는, 그래핀 센서부를 구성하는 전극 및 그래핀계 층 상에 센서부 보호층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 센서부 보호층은 유연성 투명 물질, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 투명 고분자 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 보호층은 하부의 그래핀계 층을 보호하고, 그래핀계 층 표면에서 발생한 열이 바로 방출되지 않고 주변으로 균일하게 방출될 수 있도록 한다.
즉, 본 발명자들은 온도를 증가시킬 경우 그래핀 가스센서의 가스 검출 특성이 향상됨을 확인한 결과, 그래핀 기반의 히터와 결합된 패턴화된 그래핀 가스센서를 제작하였다. 특히 소프트 리소그라피 공정을 적용하여 그래핀 센서부의 패터닝을 수행함으로써, (1) 많은 엣지(edge)를 가지기 때문에 가스의 흡착이 용이하고, (2) 센서부의 그래핀의 저항을 증가시키지 않으면서 전체적으로 투과도를 증가시킬 수 있고, (3) 다양한 가스의 검출이 가능한 그래핀 가스센서의 제작이 가능하다. 즉, 각각의 채널마다 다른 종류의 금속을 흡착시켜, 다양한 종류의 가스를 검출할 수 있는 소자의 제작이 가능하다.
패턴화된 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 센서부의 이미지 사진을 도 2에 나타내었다.
이와 같이, 본 발명에 따른 그래핀 가스센서는 투명한 유연센서로서, 패턴화된 그래핀계 센서층을 포함함으로써 가스의 흡착이 용이하고 그래핀계 히터층과 결함됨으로써 가스 검출 감도(sensitivity)가 높아 반응시간이 짧고(low response time) 낮은 저항과 우수한 열적, 화학적 안정성을 가져 CO2, NO2, NH3, O2와 같은 가스를 용이하게 흡착할 수 있다. 또한, 각각의 채널마다 다른 종류의 금속을 흡착시켜, 다양한 종류의 가스를 검출할 수 있는 소자의 제작이 가능하다.
이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되거나 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
원하는 크기의 PET 기판을 세척하여 준비하고, CVD 방법으로 구리 기재 상에 성장시킨 그래핀 층을 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 사용하여 SiO2 기판으로 전사시켜 준비하였다. 폴리디메틸실록산(PDMS) 몰드를 디메틸설폭사이드(DMSO)로 코팅한 후 SiO2 기판 위의 그래핀에 접촉시켜 일정한 압력을 가해 떼어낸 후, PET 기판의 양면에 각각 몰드를 접촉하여 그래핀 박리층을 전사하였다. 이때 패턴 선폭을 500 ㎛로 하였다. PET 기판의 일면 및 타면 위에 각각 형성된 패턴화된 그래핀 층 각각에 마스크를 위치시키고 Ti/Au 전극을 스퍼터링 방법으로 올린 후 Au 와이어를 형성하였다. 만들어진 소자를 가스공급이 가능한 진공 챔버에 넣고 진공을 유지시켰다. 진공이 유지되면 1000 ppm 농도의 NO2 가스를 200 sccm 속도로 흘려주면서 센서 특성을 측정하였다. NO2 가스에 대한 그래핀 센서의 시간에 따른 정규화(normalized) 저항(R/R0)의 변화 그래프를 도 3a에 나타내었다. 상온에서 측정한 결과 도 3a의 위의 그래프와 같은 결과를, 히터로 온도를 50℃로 히팅한 결과 도 3a의 아래의 그래프와 같은 결과를 얻었다.
실시예 2
원하는 크기의 PET 기판을 세척하여 준비하고, CVD 방법으로 구리 기재 상에 성장시킨 그래핀 층을 PMMA를 사용하여 SiO2 기판으로 전사시켜 준비하였다. PDMS 몰드를 DMSO로 코팅한 후 SiO2 기판 위의 그래핀에 접촉시켜 일정한 압력을 가해 떼어낸 후, PET 기판의 양면에 각각 몰드를 접촉하여 그래핀 박리층을 전사하였다. 이때 패턴 선폭을 500 ㎛로 하였다. PET 기판의 일면 및 타면 위에 각각 형성된 패턴화된 그래핀 층 각각에 마스크를 위치시키고 Ti/Au 전극을 스퍼터링 방법으로 올린 후 Au 와이어를 형성하였다. 만들어진 소자를 가스공급이 가능한 진공 챔버에 넣고 진공을 유지시켰다. 진공이 유지되면 100 ppm 농도의 CO2 가스를 200 sccm 속도로 흘려주면서 센서 특성을 측정하였다. CO2 가스에 대한 그래핀 센서의 시간에 따른 정규화(normalized) 저항(R/R0)의 변화 그래프를 도 3b에 나타내었다. 상온에서 측정한 결과 도 3b의 위의 그래프와 같은 결과를, 히터로 온도를 50℃로 히팅한 결과 도 3b의 아래의 그래프와 같은 결과를 얻었다.
실시예 3
원하는 크기의 PET 기판을 세척하여 준비하고, CVD 방법으로 구리 기재 상에 성장시킨 그래핀 층을 PMMA를 사용하여 SiO2 기판으로 전사시켜 준비하였다. 준비한 그래핀 층에 Pt 입자를 코팅한 후 이를 진공에서 열처리하였다. PDMS 몰드를 DMSO로 코팅한 후 SiO2 기판 위의 그래핀 및 Pt 입자가 코팅된 그래핀 각각에 접촉시켜 일정한 압력을 가해 떼어낸 후, PET 기판의 양면에 각각 몰드를 접촉하여 그래핀 박리층을 전사하였다. 이때 그래핀 층은 히터부로, 그래핀-Pt 복합체 층은 센서부로 하였고, 패턴 선폭을 500 ㎛로 하였다. PET 기판의 일면 및 타면 위에 각각 형성된 패턴화된 그래핀계 층 각각에 마스크를 위치시키고 Ti/Au 전극을 스퍼터링 방법으로 올린 후 Au 와이어를 형성하였다. 만들어진 소자를 가스공급이 가능한 진공 챔버에 넣고 진공을 유지시켰다. 진공이 유지되면 1000 ppm 농도의 NO2 가스를 200 sccm 속도로 흘려주면서 센서 특성을 측정하였다.
실시예 4
원하는 크기의 PET 기판을 세척하여 준비하고, CVD 방법으로 구리 기재 상에 성장시킨 그래핀 층을 PMMA를 사용하여 SiO2 기판으로 전사시켜 준비하였다. 산화그래핀과 Pd 입자를 복합화한 그래핀 용액을 SiO2 기판에 코팅한 후 환원처리하여 그래핀-Pd 복합체 층을 준비하였다. PDMS 몰드를 DMSO로 코팅한 후 SiO2 기판 위의 그래핀 및 그래핀-Pd 복합체 각각에 접촉시켜 일정한 압력을 가해 떼어낸 후, PET 기판의 양면에 각각 몰드를 접촉하여 그래핀 박리층을 전사하였다. 이때 그래핀 층은 히터부로, 그래핀-Pd 복합체 층은 센서부로 하였고, 패턴 선폭을 500 ㎛로 하였다. PET 기판의 일면 및 타면 위에 각각 형성된 패턴화된 그래핀계 층 각각에 마스크를 위치시키고 Ti/Au 전극을 스퍼터링 방법으로 올린 후 Au 와이어를 형성하였다. 만들어진 소자를 가스공급이 가능한 진공 챔버에 넣고 진공을 유지시켰다. 진공이 유지되면 1000 ppm 농도의 H2 가스를 200 sccm 속도로 흘려주면서 센서 특성을 측정하였다. H2 가스에 대한 그래핀 센서의 시간에 따른 정규화 저항(R/R0)의 변화 그래프를 도 4에 나타내었다.

Claims (16)

  1. 기재 필름;
    상기 기재 필름의 일면에 형성된, 패턴화된 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 센서부; 및
    상기 기재 필름의 타면에 형성된, 그래핀계 층을 포함하는 그래핀 히터부
    를 포함하는 그래핀 가스센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 센서부의 그래핀계 층이 소프트 리소그라피에 의해 패턴화된 것임을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 히터부의 그래핀계 층이 패턴화되거나 패턴화되지 않은 것임을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 그래핀 히터부의 그래핀계 층의 패턴화가 소프트 리소그라피에 의한 것임을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 소프트 리소그라피가, 상기 기재 필름과는 다른 기재 상에 그래핀계 층을 형성한 후, 표면에 양각 패턴을 갖는 폴리디메틸실록산(PDMS) 재질의 스템프를 상기 그래핀계 층에 접촉시켜 양각 패턴 부분에 접착되는 그래핀계 층을 선택적으로 박리시킨 다음, 상기 기재 필름에 대해 상기 스템프를 접촉시켜 상기 그래핀계 박리층을 재도포하는 것임을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 센서부 및 히터부의 그래핀계 층이 각각 그래핀 만으로 이루어지거나, 유기물 또는 무기물과 그래핀과의 복합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 무기물이 Au, Co, Ni, Fe, Pt, Pd, Al, Cr, Mg, Mn Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V, Zr, 황동(Brass), 백동, 청동(Bronze), 스테인레스 스틸 및 Ge로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 또는 합금이거나, 또는 ZnO, SnO, TiO2 및 MnO로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속산화물인 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 센서부 및 히터부의 그래핀계 층이 각각 도펀트에 의해 도핑 또는 기능화되는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 도펀트가 NO2BF4, NOBF4, NO2SbF6, HCl, H2PO4, H3CCOOH, H2SO4, HNO3, PVDF, 나피온(Nafion), AuCl3, SOCl2, Br2, CH3NO2, 디클로로디시아노퀴논, 옥손, 디미리스토일포스파티딜이노시톨 및 트리플루오로메탄술폰이미드로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 센서부 및 상기 그래핀 히터부의 그래핀계 층이 각각 0.35nm 내지 100㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 센서부의 그래핀계 층이 500nm 내지 1000㎛의 패턴 선폭을 갖는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 센서부가 상기 그래핀계 층의 양쪽 가장자리에 한 쌍의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 히터부의 그래핀계 층이 500nm 내지 1000㎛의 패턴 선폭을 갖도록 패턴화되는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 히터부가 상기 그래핀계 층의 양쪽 가장자리에 한 쌍의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래핀 센서부의 그래핀계 층과 그래핀 히터부의 그래핀계 층이 서로 수직 또는 수평으로 정렬된 라인 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 그래핀 가스센서가 상기 그래핀 센서부를 구성하는 전극 및 그래핀계 층 상에 센서부 보호층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 가스센서.
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