Journal of Sensor Science and Technology (센서학회지)

The Korean Sensors Society (한국센서학회)
권호 표지

Gas sensing properties of $LaFeO_3$ thin films fabricated by RF magnetron sputtering method

RF Magnetron Sputtering 법으로 제조된 $LaFeO_3$ 박막의 가스감지 특성

  • Jang, Jae-Young (Division of Electrical and Electronics Eng., Gyeongsang National University) ;
  • Ma, Dae-Young (Division of Electrical and Electronics Eng., Gyeongsang National University) ;
  • Park, Ki-Cheol (Division of Electrical and Electronics Eng., Gyeongsang National University) ;
  • Kim, Jeong-Gyoo (Division of Electrical and Electronics Eng., Gyeongsang National University)
  • 장재영 (경상대학교 전기전자공학부 자동차 및 컴퓨터 응용 기술 연구소) ;
  • 마대영 (경상대학교 전기전자공학부 자동차 및 컴퓨터 응용 기술 연구소) ;
  • 박기철 (경상대학교 전기전자공학부 자동차 및 컴퓨터 응용 기술 연구소) ;
  • 김정규 (경상대학교 전기전자공학부 자동차 및 컴퓨터 응용 기술 연구소)
  • Published : 2000.09.30
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Abstract

The structural, electrical and gas sensing characteristics of $LaFeO_3$ thin films fabricated by r.f. magnetron sputtering method on $Al_2O_3$ substrates were investigated. (121) domonant crystalline plane was observed for the films heat-treated at above $600^{\circ}C$ and gas sensing properties showed p-type semiconductor behaviors. Gas sensing characteristics of the $LaFeO_3$ thin films was studied as a function of film thicknesses and heat treatment temperatures. While the variation of the film thickness showed a little effect on the sensitivity, the heat treatment temperature was critical to the sensitivity. The thin films with thickness of 400 nm heat-treated at $800^{\circ}C$ showed the sensitivity of 400% for 5000ppm CO and 60% for 350ppm $NH_3$ at the working temperature of $300^{\circ}C$.

R.F. magnetron sputtering에 의해 $Al_2O_3$ 기판상에 $LaFeO_3$ 박막을 증착하고 막의 구조적, 전기적 및 가스감도 특성을 조사하였다. $600^{\circ}C$ 이상에서 열처리 된 박막에서 (121) 방향의 주결정상을 확인할 수 있었고 가스감지특성에서 박막은 p형 반도체의 특성을 보였다. 박막의 두께 및 열처리 온도의 변화에 대하여, 감도는 박막의 두께변화에는 둔감하였지만 열처리온도에는 큰 변화를 보였다. $800^{\circ}C$에서 열처리된 두께 400 nm의 박막에서 동작온도가 $300^{\circ}C$일때 5000 ppm의 CO 가스에 대해서는 약 400%, 350 ppm의 $NH_3$ 가스에서는 약 60%의 감도를 보였다.

Keywords