| 초록 |
금속산화물 반도체는 가스 감응도가 우수하고, 비표면적이 크고, 대량생산이 가능해 여러 종류의 가스센서 소재로의 적용 가능성이 연구되고 있다. 이러한 가스센서에서 높은 표면적을 갖는 재료가 보다 효율적이므로 높은 표면적을 갖는 나노선 및 나노섬유와 같은 1차원 형태의 합성에 대해 관심이 집중되어왔다. 이러한 맥락에서 순수한 물질보다 더 우수한 감지 특성을 갖는 코어-쉘(core-shell) 나노 구조는 나노 크기의 얇은 쉘이 코어 물질을 덮고 가스 감지 연구를 특수한 종류의 복합재료이다. 그러므로 본 연구에서는 n-SnO2-p-Cu2O 코어-쉘 나노 섬유를 제작하여 CO 및 NO2 가스에 대한 감응 특성을 조사하였다. 제작된 센서는 쉘 두께 별로 측정을 진행하였으며, 최종적으로 CO 는 쉘 형성에 따라 감응도가 증가하며 NO2는 반대로 감소하는 형상을 보였다. 그 중 CO 는 30 nm 의 쉘 두께에서 가장 높은 감응도를 가짐을 확인하였다. 이와 같은 센싱 결과는 주로 Cu2O의 상대적인 부피 분율과 HAL(Hall Accumulation Layer)의 radial modulation에 기인하는 것으로 판단되며, 관련 센싱 메커니즘을 제시하고자 한다. |
