We report the effect of the fabric of the surface microstructure on the CO gas sensing properties of $SnO_2$ thin films deposited on self-assembled Au nanodots ($SnO_2$/Au) that were formed on $SiO_2/Si$ substrates. We characterized structural and morphological properties, comparing them to those of $SnO_2$ thin films deposited directly onto $SiO_2/Si$ substrates. We observed a significant enhancement of CO gas sensing properties in the $SnO_2$/Au gas sensors, specifically exhibiting a high maximum response at $200^{\circ}C$ and quite a low detection limit of 1 ppm level in dry air. In particular, the response of the $SnO_2/Au$ gas sensor was found to reach the maximum value of 32.5 at $200^{\circ}C$, which is roughly 27 times higher than the response (~1.2) of the $SnO_2$ gas sensor obtained at the same operating temperature of $200^{\circ}C$. Furthermore, the $SnO_2/Au$ gas sensors displayed very fast response and recovery behaviors. The observed enhancement in the CO gas sensing properties of the $SnO_2/Au$ sensors is mainly ascribed to the formation of a nanostructured morphology in the active $SnO_2$ layer having a high specific surface-reaction area by the insertion of a nanodot form of Au nucleation layer.
Thin fihn SnO$_{2}$ Gas Sensor was fabricated by electron-beam evaporation system and the target made by general firing method for the purpose of detecting gas components in air, especially methane gas. SnO$_{2}$ thin film was prepared on the polished alumina substrate which Pt interdigital electrode was precoated. The effects of annealing temperature and substrate temperature on the structural properties of SnO$_{2}$ thin film on glass were investigated using the X-ray diffraction. The good crystalline structure is formed when substrate temperature is 150[.deg. C] and annealing condition is 550[.deg. C], 1[hour]. And the sensing properties at various thickness of the SnO$_{2}$ thin film and the effects of PdCI$_{2}$ addition were also investigated. The good result is showed when the thickness is below 1000[.angs.] and the quantity of PdCI$_{2}$ addition is 4[wt%]. The thickness of SnO$_{2}$ thin film was measured by .alpha.-step and Elliopsometer.
Sensing properties of $\alpha$-Fe2O3 thin film to reducing gases such as CHx and CO were systematically examined after deposition on Al2O3 substrate by PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)technique. Microstructure of deposited $\alpha$-Fe2O3 thin film showed the porous island structure. This specimen was annealed at 450, 550, $650^{\circ}C$ to enhance the gas sensing properties and investigated in terms of CO and C4H10 concentration from 500ppm to 3,000 ppm at operating temperature of 35$0^{\circ}C$ The gas sensitivity(%) to C4H10 measured at the operating temperature of 35$0^{\circ}C$ was 98.24 (highest sensitivity) 69.51 to CO and 2% to CH4 respectviely.
In order to develop gas sensor operating at low temperature, thick film $Co_{3}O_{4}$ sensor was fabricated. $Co_{3}O_{4}$ powder was prepared by precipitation from cobalt nitrate solution and the powders containing ethylene glycol as a binder was screen-printed on alumina substrate. Characteristics of sensitivity, response time, and recovery were investigated in terms of binder content and heat treating conditions. The $Co_{3}O_{4}$ sensor contained 15% ethylene glycol and heat-treated at $300^{\circ}C$ for 24hr showed the highest sensitivity at the operating temperature of $250^{\circ}C$. Its sensitivity of 1.1 to 5000ppm butane gas was very high, as compared with $0.8{\sim}0.85$ at the operating temperature of $350{\sim}400^{\circ}C$ for a commercial $SnO_{2}$ gas sensor. It is found that response time was fast, but recovery was poor for the sensor.
W $O_{x}$-based semiconductor type thin film gas sensor was fabricated for the detection of N $O_{x}$ by reactive d.c. sputtering method. The relative oxidation state of the deposited W $O_{x}$ films was approximately compared by the calculation of the difference of the binding energy between Ols to W4 $f_{7}$2/ core level XPS spectra in the standard W $O_3$ powder of known composition. As the annealing temperature increased from 500 to 80$0^{\circ}C$, relative oxygen contents and grain size of the sputtered films were gradually increased. As the results of sensitivity ( $R_{gas}$/ $R_{air}$) measurements for the 5 ppm N $O_2$ gas, the sensitivity was 110 and the sensor showed recovery time as fast as 200 s. The other sensor properties were examined in terms of surface microstructure, annealing temperature, and relative oxygen contents. These results indicated that the W $O_3$ thin film with well controlled structure is a good candidate for monitoring and controlling of automobile exhaust.haust.t.t.t.
Kim, Jin-Ho;Hwang, Jong-Hee;Lee, Mi-Jai;Kim, Sei-Ki;Lim, Tae-Young
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.20
no.5
/
pp.221-226
/
2010
Quartz crystal microbalance (QCM) gas sensor to detect methyl mercaptan ($CH_3SH$) gas was fabricated by depositing $TiO_2$ nanoparticles and polyelectrolyte on the electrode of QCM. The $TiO_2$/poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) thin film fabricated by a layer-by-layer self-assembly (LBL-SA) method showed a high surface area and increased the sensitivity of gas sensor. When the QCM sensors coated with triethanolamine (TEA) or ($TiO_2$/PSS) were exposed to methyl mercaptan gas (1.0 ppm), the frequency shifts of QCM with TEA casting film and $TiO_2$/PSS thin film were ca. 9 Hz and ca. 24 Hz, respectively. As the bilayer number of ($TiO_2$/PSS) increased, the frequency shift of QCM sensor with ($TiO_2$/PSS) thin film was gradually increased. In addition, the frequency shift of QCM sensor was gradually increased as the concentration of methyl mercaptan gas increased from 0.5 ppm to 2.0 ppm. In this study, the surface morphology and sensor property of QCM sensor coated with ($TiO_2$/PSS) thin film were measured.
We present an excellent detection for nitrogen monoxide (NO) gas using polycrystalline ZnO wire-like films synthesized via a simple method combined with sputtering of Zn metallic films and subsequent thermal oxidation of the sputtered Zn nanowire films in dry air. Structural and morphological characterization revealed that it would be possible to synthesize polycrystalline hexagonal wurtzite ZnO films of a wire-like nanostructure with widths of 100-150 nm and lengths of several microns by controlling the sputtering conditions. It was found from the gas sensing measurements that the ZnO wire-like thin film gas sensor showed a significantly high response, with a maximum value of 29.2 for 2 ppm NO at $200^{\circ}C$, as well as a reversible fast response to NO with a very low detection limit of 50 ppb. In addition, the ZnO wire-like thin film gas sensor also displayed an NO-selective sensing response for NO, $O_2$, $H_2$, $NH_3$, and CO gases. Our results illustrate that polycrystalline ZnO wire-like thin films are potential sensing materials for the fabrication of NO-sensitive high-performance gas sensors.
In this study, we propose an array-type gas sensor with high selectivity and response using multiple oxide semiconductors. The sensor array was composed of SnO2 and In2O3, and the detection characteristics were improved by using Pt, Au, and Pd catalysts. All samples were deposited directly on the Pt interdigitated electrode (IDE) through the e-beam evaporator glancing angle deposition (GAD) method. They grew in the form of well-aligned nanorods at off-axis angles. The prepared SnO2 and In2O3 nanorod samples were exposed to CH3COCH3, C7H8, and NO2 gases in a 300℃ dry condition. Au-decorated SnO2, Au-decorated In2O3, and Pd-decorated In2O3 exhibited high selectivity for CH3COCH3, C7H8, and NO2, respectively. They demonstrated a high detection limit of the sub ppb level computationally. In addition, measurements from each sensor were executed in the 40% relative humidity condition. Although there was a slight reduction in detection response, high selectivity and distinguishable detection characteristics were confirmed.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.48
no.6
/
pp.303-308
/
2015
Pd-functionalized ${\beta}-Bi_2O_3$ nanowires are synthesized by thermal evaporation of Bi powder using VLS mechanism followed by Pd coating and annealing. In this study, sensing properties of Pd-functionalized ${\beta}-Bi_2O_3$ nanowires sensor to selected concentrations of $NO_2$ gas were examined. Scanning electron microscopy showed that the nanowires with diameters in a range of 100 - 200 nm and lengths of up to a few tens of micrometers. Transmission electron microscopy and X-ray diffraction confirmed that the products corresponded to the nanowires of ${\beta}-Bi_2O_3$ crystals and Pd nanoparticles. Pd-functionalized ${\beta}-Bi_2O_3$ nanowires sensor showed an enhanced sensing performance to $NO_2$ gas compared to as-synthesized ${\beta}-Bi_2O_3$ nanowires sensor. As synthesized and Pd-functionalized ${\beta}-Bi_2O_3$ nanowire sensors showed responses of 178% - 338% and 196% - 535% at $300^{\circ}C$, respectively, to 0.05 - 2 ppm $NO_2$. In addition, the underlying mechanism of the enhancement of the sensing properties of ${\beta}-Bi_2O_3$ nanowires by Pd-functionalization is discussed.
The $SnO_{2}$ thin film sensors were fabricated by a thermal oxidation method. $SnO_{2}$ thin film sensors were treated in $N_{2}$ atmosphere. The sensors with $O_{2}$ treatment after $N_{2}$ treatment showed 70 % sensitivity for 1 ppm $H_{2}S$ gas, which is higher than the sensors with only $O_{2}$ treatment. The Ni metal was evaporated on Sn thin film on the $Al_{2}O_{3}$ substrate. And the sensor was heated to grow the Sn nanowire in the tube furnace with $N_{2}$ atmosphere. Sn nanowire was thermally oxidized in $O_{2}$ environments. The sensitivity of $SnO_{2}$ nanowire sensor was measured at 500 ppb $H_{2}S$ gas. The selectivity of $SnO_{2}$ nanowire sensor compared with thin film and thick film $SnO_{2}$ was measured for $H_{2}S$, CO, and $NH_{3}$ in this study.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.