• 대한금속재료학회지
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• 제49권5호
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• pp.395-399
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• 2011

In this study, micro gas sensors for ammonia gas were prepared by adopting MEMS technology and using a sol-gel process. Three types of sensors were prepared via different synthesis routes starting with W sol and Ru sol mixture. This mixture was deposited on a MEMS platform and the platform was subsegueny heated to a temperature of $350^{\circ}C$. The topography and crystal structure of the sensing film were studied using FE-SEM and XRD. The response of the gas sensor to $NH_3$ gas was examined at various operating temperatures and gas concentrations. The sensor response increased almost linearly with gas concentration and the best sensing response was obtained at $333^{\circ}C$ for 5.0 ppm $NH_3$ for the specimen prepared by coating $WO_3$ powders with the Ru sol mixture.

• 센서학회지
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• 제6권4호
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• pp.274-279
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• 1997

$WO_{3}$ 모물질로 하여 NOx 검지센서를 제조하여 전기적 특성과 가스감지특성을 알아 보았다. $SnO_{2}$와 $TiO_{2}$를 포함한 $WO_{3}$ 후막은 동작온도 $400^{\circ}C$에서 순수한 $WO_{3}$ 후막보다 NOx가스에 대한 뛰어난 감도와 가스 흡탈착 특성을 보였다. $TiO_{2}-WO_{3}$ 후막에 Ru와 Au와 같은 귀금속 촉매를 특별히 첨가하여 제작된 센서에서는 NOx 가스에 대한 감도, 회복 속도 및 선택도 등을 더욱 개선되었다.

• 센서학회지
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• 제5권2호
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• pp.21-27
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• 1996

부탄가스 감지를 위해 $WO_{3}$를 기본물질로 하고 산화물을 첨가제로 한 후막형 가스감지 소자를 스크린 프린팅법으로 제조하였고 가스에 대한 감도특성 등을 조사하였다. 첨가 산화물중 $TiO_{2}$를 첨가한 $WO_{3}$ 후막의 부탄가스에 대한 감도가 다른 첨가물을 적용한 후막의 감도보다 상대적으로 높음을 알 수 있었고, $TiO_{2}$의 첨가량이 2wt.%일 때 가장 높은 감도를 나타냄을 알 수 있었다. 열처리 온도를 $900^{\circ}C$까지 변화시켜 보았는데 $650^{\circ}C$일 때 가장 좋은 감도를 나타냈으며, 동작온도를 $400^{\circ}C$까지 변화시켰을 때 $350^{\circ}C$에서 가장 좋은 감도를 가짐을 알 수 있었다. $WO_{3}$에 $TiO_{2}$를 2wt.% 첨가하고, $650^{\circ}C$에서 열처리한 후막의 동작온도 $350^{\circ}C$에서 공기중 20000ppm의 부탄가스에 대해 80%의 감도를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.132-136
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• 2004

대기중의 NO₂ 가스 농도를 측정하기 위한 마이크로 가스센서를 MEMS 공정을 이용하여 제작하였다. WO₃와 같은 가스 감응물질을 목표 온도까지 가열하기 위해서 마이크로 핫플레이트를 가스센서에 장착하였다. 마이크로 가스센서의 열전달 현상을 상용 열유동 해석 전용 프로그램인 FLUENT를 이용하여 해석하였다. 해석 결과 실리콘 웨이퍼 기판의 온도가 거의 상온에 가까워 핫플레이트에서 발생한 열이 가스 감응물질을 효과적으로 가열하여서 가스감응물질의 열적 고립상태를 유지하고 있는 것을 알 수 있었다. 마이크로 핫플레이트의 형상을 변경함으로써 가스 감지물질의 온도 균일도를 높일 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권2호
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• pp.97-101
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• 2004

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.

• 센서학회지
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• 제25권3호
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• pp.223-228
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• 2016

In this work, we prepared porous WO3 nanofibers (NFs) functionalized by bio-inspired catalytic $Cr_2O_3$ and $Co_3O_4$ nanoparticles as highly sensitive and selective $H_2S$ gas sensing layers. Highly porous 3-dimensional (3D) NFs networks decorated by well-dispersed catalyst NPs exhibited superior $H_2S$ gas response ($R_{air}/R_{gas}$ = 46 at 5 ppm) in high humidity environment (95 %RH). In particular, the sensors showed outstanding $H_2S$ selectivity against other interfering analytes (such as acetone, toluene, CO, $H_2$, ethanol). Exhaled breath sensors using $Cr_2O_3$ and $Co_3O_4$ catalysts-loaded $WO_3$ NFs are highly promising for the accurate detection of halitosis.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.275-276
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• 2008

• 한국재료학회지
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• 제33권5호
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• pp.195-204
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• 2023

Micro-electronic gas sensor devices were developed for the detection of carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NO_x), ammonia (NH₃), and formaldehyde (HCHO), as well as binary mixed-gas systems. Four gas sensing materials for different target gases, Pd-SnO₂ for CO, In₂O₃ for NO_x, Ru-WO₃ for NH₃, and SnO₂-ZnO for HCHO, were synthesized using a sol-gel method, and sensor devices were then fabricated using a micro sensor platform. The gas sensing behavior and sensor response to the gas mixture were examined for six mixed gas systems using the experimental data in MEMS gas sensor arrays in sole gases and their mixtures. The gas sensing behavior with the mixed gas system suggests that specific adsorption and selective activation of the adsorption sites might occur in gas mixtures, and allow selectivity for the adsorption of a particular gas. The careful pattern recognition of sensing data obtained by the sensor array made it possible to distinguish a gas species from a gas mixture and to measure its concentration.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1180-1186
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• 2001

고진공 저항 가열식 증발 증착기를 이용하여 약 1$mu extrm{m}$ 두께의 W $O_3$-Sn $O_2$박막 가스센서를 제작하였다. 50$0^{\circ}C$에서 4시간동안 공기중 열처리한 다음, 제조된 박막의 결정성과 미세구조를 관찰하였다. 100 ppm의 산화성 가스인 N $O_2$와 환원성 가스인 CO 가스에 대한 가스 감응 특성을 측정한 결과, N $O_2$가스에 대한 감도( $R_{gas}$/ $R_{air}$)는 기판온도 25$0^{\circ}C$에서 W $O_3$박막이 약 1000으로서 가장 높았으며, CO 가스 감도는 기판온도 15$0^{\circ}C$~25$0^{\circ}C$ 범위에서 약 0.25로 가장 양호하였다.하였다.

• 한국재료학회지
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• 제34권5호
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• pp.235-241
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• 2024

Gas identification techniques using pattern recognition methods were developed from four micro-electronic gas sensors for noxious gas mixture analysis. The target gases for the air quality monitoring inside vehicles were two exhaust gases, carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NO_x), and two odor gases, ammonia (NH₃) and formaldehyde (HCHO). Four MEMS gas sensors with sensing materials of Pd-SnO₂ for CO, In₂O₃ for NO_X, Ru-WO₃ for NH₃, and hybridized SnO₂-ZnO material for HCHO were fabricated. In six binary mixed gas systems with oxidizing and reducing gases, the gas sensing behaviors and the sensor responses of these methods were examined for the discrimination of gas species. The gas sensitivity data was extracted and their patterns were determined using principal component analysis (PCA) techniques. The PCA plot results showed good separation among the mixed gas systems, suggesting that the gas mixture tests for noxious gases and their mixtures could be well classified and discriminated changes.