나노기술 및 정책 정보

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● 도쿄(東京)공업대학 과학기술창성연구원 프론티어재료연구소의 연구그룹이 저항 변화형 가스 센서의 전극 간격(갭 길이)를 20nm로 구성하여, 기존의 가스 센서에 비해 약 300배 고속화된 가스 센서를 개발함.

● 연구팀은 일반적인 저항 변화형 가스 센서 대해 전자선 리소그래피를 이용하여 갭 길이를 제어함으로써, 갭 길이와 가스 센서의 응답 관계를 검토하였으며, 갭 길이가 35nm 이하가 되면 가스 센서 응답 속도가 고속화되는 것으로 나타남.

● 연구팀은 개발된 20nm의 나노 갭 가스 센서를 통해 산소 가스에 대한 응답 속도에 있어, 일반적 갭 길이(12μm)를 갖는 가스 센서의 약 300배로 고속화하는 데 성공함.

● 개발된 나노 갭 가스 센서의 경우, 가스 검출 재료로 산화 세륨을 사용함. 센서의 산소, 수소, 일산화탄소에 대한 응답을 검토한 결과, 산소 가스에 대해 높은 선택성을 갖는 것으로 나타났음.

● 나노 갭 가스 센서를 구축할 시 최적의 가스 검출 재료를 선택하게 되면, 어떠한 가스 센서라도 고속화·고기능화할 수 있기 때문에 산업 용도에서 폭 넓게 응용될 것으로 기대됨.

※ Sensors and Actuators B : Chemical 게재, "20-nm-Nanogap Oxygen Gas Sensor with Solution-Processed Cerium Oxide)"