산화물 반도체 가스 센서의 습도 의존성 제거 기술

박지호; 윤지욱

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박지호 (전북대학교) 윤지욱 (전북대학교)

저널정보: 한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제37권 제4호

발행연도: 2024.7

수록면: 347 - 357 (11page)

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Oxide semiconductor gas sensors are widely used for detecting toxic, explosive, and flammable gases due to their simple structure, cost-effectiveness, and potential integration into compact devices. However, their reliable gas detection is hindered by a longstanding issue known as humidity dependence, wherein the sensor resistance and gas response change significantly in the presence of moisture. This problem has persisted since the inception of oxide semiconductor gas sensors in the 1960s. This paper explores the root causes of humidity dependence in oxide semiconductor gas sensors and presents strategies to address this challenge. Mitigation strategies include functionalizing the gas-sensing material with noble metal/transition metal oxides and rare-earth/rare-earth oxides, as well as implementing a moisture barrier layer to prevent moisture diffusion into the gas-sensing film. Developing oxide semiconductor gas sensors immune to humidity dependence is expected to yield substantial socioeconomic benefits by enabling medical diagnosis, food quality assessment, environmental monitoring, and sensor network establishment.

#Gas sensor #Oxide semiconductor #Moisture absorbent #Regenerative sensing surface #Moisture barrier layer #Humidity dependence mitigation

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