공침법으로 제조된 SnO2-In2O3 계의 가스감응특성 및 감응기구

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국재료학회 ㆍ수록지정보 : 한국재료학회지 / 8권 / 9호
ㆍ저자명 : 윤기현, 임호연, 권철한, 윤동현, 김승렬, 홍형기, 이규정

한국어 초록

공침법을 이용하여 In2O3가 0-10 wt.% 첨가된 SnO2 계 미세 분말을 합성한 후, 스크린 인쇄법(screen printing)으로 후막형 가스센서를 제조하고 탄화수소(C3h8, C4h10) 가스에 대하여 가스 감응 특성을 조사하였다. In2O3는 SnO2의 입자 성장을 억제시키기 위하여 첨가해 주었는데, 600˚C에서 하소한 후에도 수 nm 크기의 미세한 입자를 얻을 수 있었다. 공침시 pH 값은 SnO2 의 입자 크기에 영향을 거의 미치지 않은 반면, In2O3 첨가량은 입자 크기와 미세 구조에 큰 영향을 주었다. In2O3 첨가량이 증가할수록 입자 크기는 감소하고 비표면적은 증가하였으며, 센세의 동작 온도를 약 500˚C로 하여 측정한 가스 감응 특성은 3wt.% 첨가했을 때 최대 감도를 나타내고 그 이상의 첨가량에서는 오히려 저하되었다. 3wt.%의 In2O3첨가시 SnO2의 입자 크기와 비표면적은 각각 9.5nm, 38m2/g이었다. 임피던스 측정으로부터 얻은 단일 반원의 Nyquist curve와 선형의 전류-전압(1-V)특성 곡선으로부터, In2O3를 첨가하여 수nm로 입자 크기를 억제한 SnO2 계 가스센서는 미세 입자들끼리 형성한 치밀한 응집체와 이들 간의 계면(boundary)에 의해서 가스 감응 특성이 영향을 받음을 알 수 있었다.

참고 자료

없음