[논문]Development of ultrasensitive indium oxide layer with high response to NO2 gas in indium gallium zinc oxide stack structure using atomic layer deposition

Eadi, S.B.; Shin, H.J.; Song, K.W.; Choi, H.W.; Kim, S.H.; Lee, H.D.

doi:10.1016/j.matlet.2021.129943

[해외논문] Development of ultrasensitive indium oxide layer with high response to NO2 gas in indium gallium zinc oxide stack structure using atomic layer deposition

Materials letters, v.297, 2021년, pp.129943 -

Eadi, S.B. (Corresponding author.) , Shin, H.J. , Song, K.W. , Choi, H.W. , Kim, S.H. , Lee, H.D.

Abstract ▼ AI-Helper

Abstract An indium gallium zinc oxide (IGZO)-based sensor was fabricated using atomic layer deposition (ALD) to detect NO2 gas. A unique IGZO film with a thickness of approximately150nm was deposited to form a stack structure (ZnO/Ga2O3/In2O3) at 150 °C. The sensor was annealed under an O2 atmosphere at 500 °C for 1 h. The annealing of the stack structure resulted in an exceptionally active In2O3 sensing layer on top of a Zn/Ga oxide layer, which significantly enhances the sensing performance. Using In2O3 on the top of the stack shows a higher sensor response compared with using ZnO as the top layer. The highest response (i.e., S (Rgas/Rair), ~8000, where Rair is the standby resistance in air and Rgas is the resistance upon exposure to an oxidizing gas) was obtained at 200 °C. The constructed sensor showed excellent NO2 detection performance, selectivity, and repeatability. Highlights An indium gallium zinc oxide (IGZO) film was deposited in a stack structure. The IGZO film was used as a sensing layer for NO2 detection. The sensor exhibited excellent NO2-detection, selectivity, and repeatability.

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