신소재공학과 이규형 교수팀, 초고감도 가스센서용 신소재 합성 기술 ‘OSaCD’ 최초 개발 - 재료공학 분야 최상위 국제 학술지 ‘Journal of Advanced Research’ 게재 |
[사진. (왼쪽부터) 이규형 교수, 진창현 연구교수, 최명식 경북대학교 교수]
신소재공학과 이규형 교수 연구팀이 화염 화학 기상 증착법(Flame Chemical Vapour Deposition, FCVD)과 급냉(quenching) 공정을 결합한 ‘one-spoon amorphous carbon deposition(OSaCD)’ 기술을 새롭게 개발했다. 이는 물 표면에서 형성한 비정질 탄소막을 산화아연 나노시트 위에 코팅하는 방식으로, 후 열처리 온도에 따라 탄소의 결합 특성을 정밀하게 제어할 수 있는 가스센싱 소재 합성 기술이다.
가스센서 효율을 높이기 위한 기존의 접근 방식으로는 (1) 반도체 표면적의 증대, (2) 반도체 캐리어(carrier)의 양을 늘리기 위한 도핑 기술, (3) 가스 흡착 전후의 신호비를 높이기 위한 반도체 정션(p-n, p-p, n-n) 형성과 같은 전략이 주로 실행되어 왔다.
반면, 본 연구에서는 FCVD의 급냉 공정을 응용하여 액체 성질의 amorphous carbon을 형성하고, 이를 마치 스푼으로 푸듯 기존의 ZnO 반도성 산화물 위에 코팅하는 일명 one-spoon amorphous carbon deposition(OSaCD) 방법을 최초로 개발했다.