국내 연구진이 반도체식 가스센서의 습도문제를 해결할 수 있는 기술을 공개했다.
한국생산기술연구원은 반도체식 가스 센서 실용화의 최대 걸림돌이었던 습기 문제를 해결한 ‘나노시트 반도체 센서기술’을 개발했다고 24일 밝혔다.
반도체식 가스센서는 크기가 작고 작동이 쉬우며 제작비용이 적게 들지만 여러 가스가 혼재돼 있을 경우에는 감지 신뢰성이 떨어지고, 고습한 환경에서 감도가 낮아져 센서 신호가 변하는 치명적 단점이 있어서 별도의 습기 제거장치를 부착해야 하는데, 이 경우 센서의 부피가 커지고 가격도 높아진다.
생기원 기능성소재부품연구그룹 정영규 박사 연구팀은 거미줄 구조를 갖는 기존의 주석산화물 나노와이어 사이에 2차원 형태의 칼슘실리케이트(Calcium Silicate)를 성장시켰다고 설명했다.
또한 표면 특성을 제어해 주석산화물(SnO2) 나노와이어(Nanowire) 사이에 얇은 나노시트 형태로 칼슘 실리케이트를 성장시켰다고 했다.
연구팀은 합성된 2차원 나노시트는 칼슘 실리케이트의 하이드록시기(Hydroxy Group)가 효과적으로 대기에 노출되며, 시트 표면에 기능화된 하이드록시기는 물 분자만 선택적으로 흡착하게 된다고 소개했다.
한편, 이번 성과는 국가과학기술연구회가 지원하는 빅 이슈(BIG ISSUE) 사업을 통해 도출됐으며, 강원대학교 최선우교수 연구팀, 한국과학기술연구원 이정훈 박사 연구팀이 참여했다.