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NTIS 바로가기한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.21 no.4, 2011년, pp.164 - 168
박종천 (부산대학교 나노융합기술학과) , 조현 (부산대학교 나노메카트로닉스공학과)
Etch selectivities of mask materials to ZnO and
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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하향식 공정으로 나노 구조 기반 가스 센서 소자를 생산할 경우 고이온밀도 플라즈마 식각으로 가스 감응층을 형성할 때 중요한 것은? | 하향식 공정에 의한 가스 감응 재료의 나노 구조물 형성에 있어서 핵심공정 중의 하나는 고이온밀도 플라즈마 식각으로 가스 감응층 즉, 미세한 직경을 갖는 나노 구조물을 높은 종횡비로 형성하는 것이다. 이를 위해서는 가스 감응 재료 층을 빠른 속도로 정밀하게 식각하는 동시에 높은 이방성과 종횡비를 확보하는 것이 필요하며, 식각 대상물인 산화물 박막과 높은 식각 선택도를 나타 내는 mask 재료를 확보하는 것 또한 중요하다. 본 논문 에서는 나노 가스 센서용 재료로 가장 널리 이용되는 SnO 2 및 ZnO 박막에 높은 종횡비와 이방성을 갖는 나노 구조물을 고이온밀도 플라즈마 식각으로 형성하는 공정에 적합한 mask 재료에 대한 연구를 수행하였다. | |
가스센서는 어떤 가스의 존재 하에서 발생하는 전기적 특성 변화를 이용한 것인가? | 가스 센서는 자동차, 우주항공, 전력, 제철, 등 다양한 산업 분야에 있어서 극한 산업 환경에서의 생산 공정 및제품의 품질관리, 에너지 효율 관리를 위한 각종 측정 작업을 가능케 할 뿐만 아니라 최근 환경과 건강에 대한 사회적 관심이 급증함에 따라 인체에 유해한 환경에 노출될 가능성으로부터 인간을 보호하는 소위 “인간의 6번째 감각기관”으로서의 기능을 수행한다. 현재 전 세계적으로 활용되고 있는 가스센서는 CO, CO2 ,NOx ,H2 및 CH4 등의 가스가 존재하는 환경 하에서 발생하는 전기적 특성 변화를 이용하여 특정 가스 검출이 가능한 SnO2 , ZnO, TiO2 , Fe2O3 , WO3 등의 전이금속 산화물을 모재료(base materials)로 이용하고 있다. | |
나노 구조 기반 가스 센서의 제반 특성와 응용성은 어떤 인자의 제어에 따라 좌우되는가? | 최근 이들 전이금속 산화물의 나노구조를 기반으로 한 가스센서는 더 큰 비표면적을 확보할 수 있어 기존 bulk 형 또는 박막형 가스센서에 비해 더 우수한 가스 감응도와 선택도 특성을 나타내는 것으로 보고된 이래 나노 가스센서 소자 개발에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 나노 구조 기반 가스 센서의 제반 특성과 응용성은 나노 구조물의 화학적 조성, 직경, 종횡비, 배향성 등을 얼마나 잘 제어할 수 있느냐에 의해 좌우된다. 현재까지 보고된 국내·외 연구결과에 의하면 많은 연구자들이 구조 물질의 화학적 조성을 조절하는 것이 가능하고, 비교적 간단한 실험장치로 나노 구조물 성장이 가능한 상향식(bottom-up) 방식의 열화학증착공정을 통하여 나노 구조 기반 가스 센서를 제조하고 있는 추세이다[1-4]. |
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