초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
VO₂ 나노선의 금속-절연체 전이(MIT) 온도 제어 기술 확보와 이를 이용한 고감도 환경 센서용 나노소재 개발을 위해, 본 연구에서는 아래의 연구 내용을 수행하였다.
■ 단결정 VO₂ 나노선 성장 기술 개발
- 대기압화학기상증착법과 코스퍼터법을 이용한 대면적 VO₂ 나노선 성장 기술 개발
- 나노선 집적화 기술 개발을 위해 나노패터닝을 이용한 기판의 표면 거칠기 및 형상 제어에 따른 나노선 성장 연구
- 실시간

III. 연구개발의 내용 및 범위
VO₂ 나노선의 금속-절연체 전이(MIT) 온도 제어 기술 확보와 이를 이용한 고감도 환경 센서용 나노소재 개발을 위해, 본 연구에서는 아래의 연구 내용을 수행하였다.
■ 단결정 VO₂ 나노선 성장 기술 개발
- 대기압화학기상증착법과 코스퍼터법을 이용한 대면적 VO₂ 나노선 성장 기술 개발
- 나노선 집적화 기술 개발을 위해 나노패터닝을 이용한 기판의 표면 거칠기 및 형상 제어에 따른 나노선 성장 연구
- 실시간 XRD 실험을 통한 초기 성장 시의 핵(V₂O₅) 생성 거동 및 다양한 기판에서의 VO₂ 나노선 성장 기구 규명
■ MIT 온도 제어 연구
- 코스퍼터를 통한 W, Mo, Sn, Ru등 여러 금속의 도핑 조건 확립
- 고에너지 E-beam 입사에 따른 전도도 특성 변화 및 MIT 온도 제어 방안 도출
: 미세구조 및 조성 변화, 에너지밴드 구조 → 상전이 온도와의 상관관계 규명
- VO₂ 나노선의 미세 구조 제어 연구 및 상 안정성 연구
■ 불균일 촉매 현상을 이용한 소자 응용 연구
- 금속나노입자 제어에 따른 나노센서 특성 연구
- 금속-절연체 상전이 온도 및 표면기능 제어를 통한 저온에서 작동 가능한 고감도 환경 센서 제작
: Sensitivity ((Sg-Sa)/Sa) > 100, Selectivity > 2 gases, response time < 1 min
■ MIT 특성을 이용한 나노선 어레이 센서 디자인 연구

Abstract ▼

III. Contents
■ Growth of single-crystal VO₂ nanowires by On-Film Formation (OFF) of nanowires technique
- Development of synthesis processes for VO₂-based nanowires from VOx thin film produced by co-sputtering method.
- Development of nanowire integration techniques

III. Contents
■ Growth of single-crystal VO₂ nanowires by On-Film Formation (OFF) of nanowires technique
- Development of synthesis processes for VO₂-based nanowires from VOx thin film produced by co-sputtering method.
- Development of nanowire integration techniques
■ Control of MIT temperature
- Conductance control by electron beam irradiation and metal impurities doping
- Analysis the correlation between conductance, microstructure and MIT temperature
- Study of phase stabilization in VO₂ based nanowires by electron beam irradiation
■ Fabrication of MIT based chemical sensor
- Study the surface functionalization effects on sensing properties
- Fabrication of ultra-sensitive MIT sensor operable under low temperature
: Sensitivity ((Sg-Sa)/Sa) > 100, Selectivity > 2 gases, response time < 1 min
- Propose gas detection mechanism of MIT sensor
Design of sensor array based on VO₂ systems