KR20050071849A - Carbon nanotube gas sensor - Google Patents
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Abstract
탄소나노튜브(Carbon NanoTube) 가스센서에 대해 개시한다. 본 발명은 가스에 감응하여 저항값을 변화시키며, 공급된 전원에 의해 그 자체가 복귀를 위한 히팅이 이루어지는 센서부; 상기 저항값의 변화를 감지 및 증폭하여 가스감응신호를 발생시키는 가스감지 및 증폭부; 상기 신호감지 및 증폭부보다 높은 전원을 설정시간 공급하여 탈가스 및 초기 모드로 복귀시키기 위한 히팅을 수행하는 복귀구동 및 전원부; 및 상기 신호감지 및 증폭부와 복귀구동 및 전원부로의 선택적인 절환을 수행하는 가변스위치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 탄소나노튜브에 직접적으로 전압/전류를 인가하여 복귀시킴으로써 복귀를 위한 히터 등을 추가적으로 제작하지 않아도 되므로 공정 단순화 및 비용 절감 효과를 가져올 수 있다. Disclosed is a carbon nanotube gas sensor. The present invention changes the resistance value in response to the gas, the sensor unit is made by the supplied power for the heating itself to return; A gas detecting and amplifying unit configured to generate a gas sensitive signal by detecting and amplifying a change in the resistance value; A return drive and a power supply unit for supplying a higher power than the signal detection and amplification unit for a set time to perform heating for returning to the degassing and initial mode; And a variable switch configured to perform selective switching to the signal sensing and amplifying unit, the return driving unit, and the power supply unit. According to the present invention, by applying a voltage / current directly to the carbon nanotubes to return, it is not necessary to manufacture a heater for the return additionally, it can bring about a process simplification and cost reduction effect.
Description
본 발명은 탄소나노튜브 가스센서에 관한 것으로, 특히 탄소나노튜브에 직접적으로 전압/전류를 인가하여 초기 모드로 복귀(Recovery)시키는 탄소나노튜브 가스센서에 관한 것이다. The present invention relates to a carbon nanotube gas sensor, and more particularly to a carbon nanotube gas sensor that recovers the initial mode by applying a voltage / current directly to the carbon nanotube.
일반적으로 가스센서는 가스 분자의 흡착에 따라 전기전도도가 변화하는 특성을 이용하여 유해가스의 양을 측정하는 원리에 의해 작동된다. 가스센서로 많이 사용되어온 물질로는 SnO2와 같은 금속산화물 반도체, 고체전해질 물질, 다양한 유기물질, 그리고 카본 블랙(carbon black)과 유기물의 복합체 등이 있다.In general, the gas sensor is operated by the principle of measuring the amount of harmful gas by using the characteristic that the electrical conductivity changes according to the adsorption of gas molecules. Materials that have been frequently used as gas sensors include metal oxide semiconductors such as SnO 2 , solid electrolyte materials, various organic materials, and carbon black and organic compounds.
그런데, 이와 같은 물질로 이루어진 가스센서의 경우 많은 문제점이 있다. 예를 들어, 금속산화물 반도체나 고체전해질을 사용하는 경우에는 200℃ 내지 600℃ 혹은 그 이상의 온도로 가열을 하여야 센서의 동작이 정상적으로 이루어지고, 유기물질의 경우에는 전기전도도가 매우 낮으며, 카본 블랙과 유기물의 복합체는 매우 낮은 감도(sensitivity)를 가지고 있다. However, there are many problems with the gas sensor made of such a material. For example, in the case of using a metal oxide semiconductor or a solid electrolyte, the sensor operates normally at a temperature of 200 ° C. to 600 ° C. or higher, and in the case of organic materials, electrical conductivity is very low, and carbon black The complex of organics has very low sensitivity.
이에 비하여 최근 신소재 소자로 각광받고 있는 탄소나노튜브(Carbon NanoTube)는 상온에서 동작이 가능하고, 감도가 매우 좋으며 반응 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. 이러한 장점은 탄소나노튜브가 갖는 물성에서 기인하는데, 탄소나노튜브는 육각형 고리로 연결된 탄소들로 이루어진 흑연 판상(SP2)을 둥글게 말아서 생긴 튜브 형태의 분자로 그 직경이 수 내지 수십 ㎚에 이른다. 탄소나노튜브는 강도가 강하면서도 잘 휘고 계속적인 반복 사용에도 손상되거나 마모되지 않으며, 또한, 말린 형태와 구조 및 직경에 따라 전기적 특성이 달라진다. 뿐만 아니라, 탄소나노튜브는 전자 방출 특성과 화학적 반응성 등이 매우 우수하기 때문에 다양한 산업분야에서 많이 활용될 수 있는데, 특히 탄소나노튜브는 부피에 비하여 표면적이 매우 큰 물질이므로 높은 표면 반응성과 함께 미량의 화학성분의 검출과 수소저장과 같은 응용분야에서도 매우 유용하다. On the other hand, carbon nanotubes, which have recently been spotlighted as new material devices, have the advantages of being capable of operating at room temperature, having high sensitivity, and fast reaction speed. This advantage is due to the physical properties of carbon nanotubes. Carbon nanotubes are a tube-shaped molecule formed by rounding a graphite plate (SP2) made of carbons connected by hexagonal rings, and their diameters range from several tens of nanometers. Carbon nanotubes have strong strength, bend well, and do not damage or wear out even after repeated use, and electrical properties vary according to the dried form, structure and diameter. In addition, carbon nanotubes can be widely used in various industrial fields because of their excellent electron emission characteristics and chemical reactivity. In particular, carbon nanotubes have a very large surface area compared to their volume, and thus have a high amount of surface reactivity. It is also very useful in applications such as chemical detection and hydrogen storage.
게다가, 탄소나노튜브를 이용한 센서를 200℃ 정도로 가열할 경우 원래의 전기전도도로 복귀가 되며, 반복적인 실험을 하더라도 성능의 저하가 이루어지지 않는다. 이와 같이, 탄소나노튜브 가스센서는 감도가 우수하고, 응답속도가 매우 빠른 장점을 가지고 있다. In addition, when the sensor using the carbon nanotubes are heated to about 200 ° C., the original electrical conductivity is returned. Even if repeated experiments are performed, the performance is not degraded. As such, the carbon nanotube gas sensor has advantages of excellent sensitivity and very fast response speed.
그러나, 상기한 바와 같이, 탄소나노튜브가 원래의 전기전도도로 복귀하기 위해서는 가열이 필수적으로 이루어져야 하는데, 이로 인해 부가적인 요소들을 필요로 한다. 즉 예를 들면 탄소나노튜브의 복귀 특성이 매우 느리게 진행되기 때문에 이의 복귀 특성을 향상시키기 위해 히터와 같은 가열체가 필요하게 된다. 이는 곧 히터와 같은 소자를 만들기 위한 공정이 더 추가되어야만 하는 것을 의미한다. However, as mentioned above, heating must be made in order for the carbon nanotubes to return to their original electrical conductivity, which requires additional elements. That is, for example, since the return characteristics of the carbon nanotubes proceed very slowly, a heating element such as a heater is required to improve the return characteristics of the carbon nanotubes. This means that more processes must be added to make devices such as heaters.
따라서, 본 발명의 목적은 탄소나노튜브에 직접적으로 전압/전류를 인가하여 초기 모드로 복귀(Recovery)시키는 탄소나노튜브 가스센서를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a carbon nanotube gas sensor that recovers the initial mode by applying voltage / current directly to the carbon nanotubes.
즉, 탄소나노튜브 가스센서의 복귀를 위해 히터를 부가적으로 사용하지 않고, 탄소나노튜브에 전압/전류를 인가하여 자체가 히터로 사용되도록 하여 복귀시키는 탄소나노튜브 가스센서를 제공하는데 목적이 있다. 이는 부가적인 요소(히터 제작 공정 등)가 필요치 않게 되며, 좀 더 손쉽게 센서를 제작할 수 있게 되고, 생산성 및 비용 절감 효과를 이루고자 함이다. That is, it is an object of the present invention to provide a carbon nanotube gas sensor that returns a carbon nanotube gas sensor by applying a voltage / current to the carbon nanotube so as to be used as a heater without returning the carbon nanotube gas sensor. . This eliminates the need for additional components (heater manufacturing processes, etc.), makes it easier to build sensors, and improves productivity and cost.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 탄소나노튜브 가스센서는, 가스에 감응하여 저항값을 변화시키며, 공급된 전원에 의해 그 자체가 복귀를 위한 히팅이 이루어지는 센서부; 상기 저항값의 변화를 감지 및 증폭하여 가스감응신호를 발생시키는 가스감지 및 증폭부; 상기 신호감지 및 증폭부보다 높은 전원을 설정시간 공급하여 탈가스 및 초기 모드로 복귀시키기 위한 히팅을 수행하는 복귀구동 및 전원부; 및 상기 신호감지 및 증폭부와 복귀구동 및 전원부로의 선택적인 절환을 수행하는 가변스위치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. Carbon nanotube gas sensor for achieving the above object of the present invention, the sensor in response to the gas to change the resistance value, the heating itself is restored by the supplied power; A gas detecting and amplifying unit configured to generate a gas sensitive signal by detecting and amplifying a change in the resistance value; A return drive and a power supply unit for supplying a higher power than the signal detection and amplification unit for a set time to perform heating for returning to the degassing and initial mode; And a variable switch configured to perform selective switching to the signal sensing and amplifying unit, the return driving unit, and the power supply unit.
이 때, 상기 센서부는, 기판; 상기 기판 상에 금속을 증착시켜 패터닝한 전극; 및 상기 전극과 접속되어 지그재그 형태로 패터닝된 탄소나노튜브로 이루어지거나, 기판; 상기 기판 상에 금속을 증착시켜 인터 디지트 형태로 패터닝한 전극; 및 상기 전극 상에 상기 전극을 포함한 면적으로 증착된 탄소나노튜브로 이루어진다. In this case, the sensor unit, a substrate; An electrode patterned by depositing a metal on the substrate; And a carbon nanotube patterned in a zigzag pattern and connected to the electrode, or a substrate; An electrode formed by depositing a metal on the substrate to be patterned in an inter digit form; And carbon nanotubes deposited on the electrode by an area including the electrode.
한편, 상기 가스감지 및 증폭부는, 상기 센서부의 일측 전극에 접속된 가변스위치와 타측 전극 사이에 마련된 신호감지부; 및 상기 타측 전극과 신호감지부 사이 접점이 비반전단자에 접속되고 상기 신호감지부가 반전단자에 접속된 신호증폭부를 포함하여 이루어진다. 이 때, 상기 신호감지부는 센서부의 탄소나노튜브와 결선되어 휘스톤브리지회로를 형성시키게 된다. On the other hand, the gas detection and amplifying unit, the signal sensing unit provided between the variable switch and the other electrode connected to one electrode of the sensor unit; And a signal amplifier in which a contact between the other electrode and the signal sensing unit is connected to a non-inverting terminal and the signal sensing unit is connected to an inverting terminal. At this time, the signal detection unit is connected to the carbon nanotubes of the sensor unit to form a Wheatstone bridge circuit.
그리고, 상기 복귀구동 및 전원부는, 상기 센서부의 일측 전극, 신호감지부, 가변스위치와 신호감지부 사이의 접점, 하기하는 전원증폭부의 비반전단자에 각각 접속되는 전원부; 및 상기 전원부에 비반전단자가 접속되고, 반전단자는 그라운드되며, 그 출력단은 가변스위치에 접속되는 전원증폭부를 포함하여 이루어진다. The return drive and power supply unit may include: a power supply unit connected to one electrode of the sensor unit, a signal sensing unit, a contact between the variable switch and the signal sensing unit, and a non-inverting terminal to be described below; And a non-inverting terminal connected to the power supply unit, an inverting terminal grounded, and an output terminal of the non-inverting terminal connected to the variable switch.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 가스센서의 개념도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명은 크게 센서부(1), 가변스위치(2), 신호감지 및 증폭부(3), 복귀구동 및 전원부(4)로 이루어져 있다. 1 is a conceptual diagram of a gas sensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the present invention mainly includes a sensor unit 1, a variable switch 2, a signal sensing and amplifying unit 3, a return driving unit, and a power supply unit 4.
상기 센서부(1)는 탄소나노튜브가 가스를 감응하고 이후 전압/전류에 의해 초기 모드로 복귀하는 기능을 수행한다. 상기 신호감지 및 증폭부(3)는 감응된 가스의 신호를 증폭 및 표시를 수행한다. 상기 복귀구동 및 전원부(4)는 상기 신호감지 및 증폭부(3)보다 높은 전압/전류를 일정시간 동안 인가하여 탈가스 및 초기 모드로 복귀시키기 위한 히팅을 수행한다. 상기 가변스위치(2)는 상기 신호감지 및 증폭부(3)와 복귀구동 및 전원부(4)를 선택적으로 센서부(1)와 연결시켜주는 기능을 수행한다. The sensor unit 1 performs a function in which the carbon nanotubes sense gas and then return to the initial mode by voltage / current. The signal sensing and amplifying unit 3 amplifies and displays a signal of the sensed gas. The return drive and power supply unit 4 applies a voltage / current higher than the signal detection and amplification unit 3 for a predetermined time to perform degassing and heating to return to the initial mode. The variable switch 2 performs a function of selectively connecting the signal sensing and amplifying unit 3, the return driving and the power supply unit 4 to the sensor unit 1.
이와 같이, 본 발명에 따른 탄소나노튜브 가스센서의 구성은, 가스를 감응하고 복귀되는 센서부(1)와, 감응된 가스의 신호를 증폭 및 표시하는 신호감지 및 증폭부(3)와, 이 신호감지 및 증폭부(3)보다 높은 전압/전류를 일정시간 동안 인가하여 탈가스 및 복귀시키는 복귀구동 및 전원부(4)와, 상기 신호감지 및 증폭부(3)와 복귀구동 및 전원부(4)를 자동 연결해주는 가변스위치(2)로 이루어져 있다. Thus, the configuration of the carbon nanotube gas sensor according to the present invention includes a sensor unit 1 for sensing and returning a gas, a signal sensing and amplifying unit 3 for amplifying and displaying a signal of the sensed gas, and A return drive and power supply unit 4 for degassing and returning by applying a higher voltage / current than the signal detection and amplification unit 3 for a predetermined time, and the signal detection and amplification unit 3 and the return drive and power supply unit 4 It consists of a variable switch (2) that automatically connects.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 가스센서의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 먼저 센서부(1)는 증착 및 패터닝의 결과물인 탄소나노튜브(11)와 전극(12)으로 구성되어 있으며, 이는 통상의 실리콘 또는 유리 기판(13) 상에 형성된다. 이 센서부(1)는 탄소나노튜브(11)를 저항 타입으로 전극(12) 한 쌍을 패터닝하여 직접 성장시키거나, 간접 성장시켜 제작한다. 이는 도 3 및 도 4를 통해 설명한다. 2 is a block diagram of a gas sensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, first, the sensor unit 1 is composed of a carbon nanotube 11 and an electrode 12 which are a result of deposition and patterning, which are formed on a conventional silicon or glass substrate 13. The sensor unit 1 is fabricated by directly growing or indirectly growing the carbon nanotubes 11 by patterning a pair of electrodes 12 in a resistance type. This is explained with reference to FIGS. 3 and 4.
상기 센서부(1)에는 가변스위치(2)를 개재하여 신호감지 및 증폭부(3)가 접속되어 있다. 이 신호감지 및 증폭부(3)는 상기 센서부(1)의 일측 전극(12)에 접속된 가변스위치(2)와 타측 전극(12) 사이에 마련된 신호감지부(31)와, 상기 타측 전극(12)과 신호감지부(31) 사이 접점이 비반전단자에 접속되고 상기 신호감지부(31)의 (a)점이 반전단자에 접속된 신호증폭부(32)로 이루어져 있다. 상기 신호감지부(31)는 저항 및 가변저항(311)으로 결선된 휘스톤브리지형 회로를 이용하고 있다. 상기 신호증폭부(32)의 출력단은 표시부(미도시)와 접속되어 진다. The sensor unit 1 is connected to a signal sensing and amplifying unit 3 via a variable switch 2. The signal sensing and amplifying unit 3 includes a signal sensing unit 31 provided between the variable switch 2 connected to the one electrode 12 of the sensor unit 1 and the other electrode 12, and the other electrode. The contact between (12) and the signal sensing section 31 is connected to the non-inverting terminal, and the signal amplification section 32 is connected with the point (a) of the signal sensing section 31 connected to the inverting terminal. The signal detecting unit 31 uses a Wheatstone bridge circuit connected by a resistor and a variable resistor 311. The output terminal of the signal amplifier 32 is connected to a display unit (not shown).
그리고, 상기 센서부(1)에는 가변스위치(2)를 개재하여 전원증폭부(41)와 전원공급부(42)로 이루어진 복귀구동 및 전원부(4)가 접속되어 있다. 상기 전원공급부(42)는 타측 전극(12), 신호감지부(31)의 (b)점, 가변스위치(2)와 신호감지부(31) 사이의 접점, 전원증폭부(41)의 비반전단자에 각각 접속되어 있다. 상기 전원증폭부(41)의 반전단자는 그라운드되며, 그 출력단은 가변스위치(2)에 접속되어 있다. The sensor unit 1 is connected to a return drive and a power supply unit 4 including a power amplifier 41 and a power supply unit 42 via a variable switch 2. The power supply 42 has the other electrode 12, the point (b) of the signal sensing unit 31, the contact between the variable switch 2 and the signal sensing unit 31, the non-inverting of the power amplifier 41 It is connected to each terminal. The inverting terminal of the power amplifier 41 is grounded, and its output terminal is connected to the variable switch 2.
도 3은 본 발명의 탄소나노튜브 직접성장용 패턴을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 탄소나노튜브 간접성장용 패턴을 나타낸 도면이다. 탄소나노튜브(11, 11') 및 전극(12, 12')의 패턴을 나타낸 평면도로서, 도 3에 도시된 바와 같이 감응의 효율을 증대시키기 위해 형성된 한쌍의 전극(12) 사이에 탄소나노튜브(11)를 지그재그 형태로 배열시켜 형성시키거나, 도 4에 도시된 바와 같이 가스와 탄소나노튜브(11')의 감응을 증대시키기 위해 면으로 형성시킬 수도 있다. 3 is a view showing a pattern for direct growth of carbon nanotubes of the present invention, Figure 4 is a view showing a pattern for indirect growth of carbon nanotubes of the present invention. A plan view showing the pattern of the carbon nanotubes 11 and 11 'and the electrodes 12 and 12', as shown in FIG. 3, between the pair of electrodes 12 formed to increase the efficiency of the response. (11) may be arranged in a zigzag form, or may be formed in a plane to increase the response of the gas and the carbon nanotubes 11 'as shown in FIG.
도 3의 경우에는 기판 상에 전극(12)과 탄소나노튜브(11)가 동일 층상에 형성되어 있다. 이 경우, 탄소나노튜브(11) 자체가 가열체가 되어 히팅이 이루어지게 된다. 도 4의 경우에는 기판 상에 먼저 전극(12')을 형성시키고 이후 전극(12')이 형성된 위로 탄소나노튜브(11')를 형성시키고 있다. 이 때, 전극(12')은 가열의 효과를 증대시키기 위해 인터 디지트(Inter Digit) 형태를 가진다. 3, the electrode 12 and the carbon nanotubes 11 are formed on the same layer on the substrate. In this case, the carbon nanotubes 11 themselves become heating elements and heating is performed. In the case of FIG. 4, the electrode 12 ′ is first formed on the substrate, and then the carbon nanotubes 11 ′ are formed on the electrode 12 ′. At this time, the electrode 12 ′ has an inter digit form to increase the effect of heating.
상기와 같이 구성된 본 발명의 탄소나노튜브(Carbon NanoTube) 가스센서의 동작에 대해 설명한다. The operation of the carbon nanotube gas sensor of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 가스 감응이 있기 전에는 가변스위치(2)가 절환되어 신호감지 및 증폭부(3)와 폐쇄회로를 구성하고, 상기 전원공급부(42)로부터 공급된 전원에 의해 가스 감응 대기 상태를 유지하게 된다. 이 때, 가스의 누출에 따라 가스 감응이 있을 경우에는 휘스톤브리지형으로 센서부(1)의 저항 변화가 발생하게 되고, 이 저항 변화에 대응하여 저항에 인가된 전압을 감지하고, 이를 표시하도록 한다. First, before there is gas sensitivity, the variable switch 2 is switched to form a closed circuit with the signal sensing and amplifying unit 3, and maintains the gas sensitive standby state by the power supplied from the power supply unit 42. . At this time, when there is gas response due to leakage of gas, a change in resistance of the sensor unit 1 occurs in a Wheatstone bridge type, and in response to the change in resistance, a voltage applied to the resistance is detected and displayed. do.
이후, 사용자가 이를 인지하여 적절한 조치를 취하고, 상기 센서부(1)를 초기 모드로 복귀시키기 위한 가열을 수행하기 위해 일정시간 후에 자동으로 복귀 모드로 진행된다. 물론, 사용자에 의한 키입력이나 스위치절환에 따라에 따라 복귀 모드로의 진행이 이루어질 수도 있다. 이 절환에 따라 상기 가변스위치(2)는 복귀구동 및 전원부(4)와 폐쇄회로를 구성하게 된다. Thereafter, the user recognizes this, takes appropriate measures, and automatically proceeds to the return mode after a certain time in order to perform heating for returning the sensor unit 1 to the initial mode. Of course, depending on the key input or switch switching by the user may proceed to the return mode. According to this switching, the variable switch 2 constitutes a return drive and a power supply unit 4 and a closed circuit.
이와 같이, 복귀구동 및 전원부(4)는 절환에 따라 일정시간 동안 전원증폭부(41)를 통하여 신호감지 및 증폭부(3)에서 인가한 전압보다 훨씬 높은 전압을 인가하여 탄소나노튜브(11)를 가열시키게 된다. 상기한 바와 같이 일정시간 동안 가열이 완료된 이후에는 자동으로 가변스위치(2)가 절환되어 신호감지 및 증폭부(3)와 폐쇄회로를 형성하여 초기 모드로 복귀된다. As described above, the return drive and the power supply unit 4 apply a voltage much higher than the voltage applied from the signal sensing and amplifying unit 3 through the power amplifier 41 for a predetermined time according to the switching, so that the carbon nanotubes 11 Will be heated. As described above, after the heating is completed for a predetermined time, the variable switch 2 is automatically switched to form a closed circuit with the signal sensing and amplifying unit 3 to return to the initial mode.
이와 같이, 가변스위치(2)는 최초 신호감지 및 증폭부(3)에서 동작할 수 있도록 초기 모드가 설정되어 있으며, 가스가 감지되고 신호감지 및 증폭부(3)에서 신호를 보내오면, 일정시간이 경과 후에 자동으로 복귀구동 및 전원부(4)로 모드가 변경되도록 하며, 복귀구동 및 전원부(4)에서 일정시간이 경과한 신호가 되돌아오게 되면, 초기 모드로 변경된다. As such, the variable switch 2 has an initial mode set to operate in the initial signal detection and amplification unit 3, and when gas is detected and the signal is sent from the signal detection and amplification unit 3, After this elapses, the mode is automatically changed to the return drive and the power supply unit 4, and when the signal for a predetermined time has elapsed from the return drive and the power supply unit 4, the mode is changed to the initial mode.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it will be apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 탄소나노튜브 가스센서는, 탄소나노튜브에 직접적으로 전압/전류를 인가하여 복귀시킴으로써 복귀를 위한 히터 등을 추가적으로 제작하지 않아도 되므로 공정 단순화 및 비용 절감 효과를 가져올 수 있다. As described above, the carbon nanotube gas sensor according to the present invention, by applying a voltage / current directly to the carbon nanotubes and do not need to additionally produce a heater or the like for the return can bring about a process simplification and cost reduction effect have.
즉, 탄소나노튜브 가스센서의 장점을 그대로 가지고 있으면서, 고질적인 문제인 복귀에 관한 문제 해결의 방안으로 히터 제작하는 공정을 없앨 수 있으며, 그에 따른 비용의 절감을 가져올 수 있다. That is, while maintaining the advantages of the carbon nanotube gas sensor as it is, it is possible to eliminate the heater manufacturing process as a solution to the problem of return, which is a chronic problem, it can bring down the cost.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 가스센서의 개념도, 1 is a conceptual diagram of a gas sensor according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 가스센서의 구성도, 2 is a block diagram of a gas sensor according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 탄소나노튜브 직접성장용 패턴을 나타낸 도면, 3 is a view showing a pattern for direct growth of carbon nanotubes of the present invention;
도 4는 본 발명의 탄소나노튜브 간접성장용 패턴을 나타낸 도면이다. 4 is a view showing a pattern for indirect growth of carbon nanotubes of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 센서부 11 : 탄소나노튜브 1: sensor part 11: carbon nanotube
12 : 전극 13 : 유리 기판(실리콘) 12 electrode 13 glass substrate (silicon)
2 : 가변스위치 2: variable switch
3 : 신호감지 및 증폭부 31 : 신호감지부 3: signal detection and amplification unit 31: signal detection unit
311 : 저항 또는 가변저항 32 : 신호증폭부 311: resistor or variable resistor 32: signal amplifier
4 : 복귀구동 및 전원부 41 : 전원증폭부 4: Return drive and power supply 41: Power amplifier
42 : 전원공급부 42: power supply
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ID=37261491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040000219A KR20050071849A (en) | 2004-01-05 | 2004-01-05 | Carbon nanotube gas sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20050071849A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775412B1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-12 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Fabrication method of carbon nanotube gas sensors using anodic aluminum oxide templates |
| KR100932596B1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-12-17 | 고려대학교 산학협력단 | Gas sensor manufacturing method |
| KR101404543B1 (en) * | 2006-10-30 | 2014-06-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device |
| KR101710908B1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-02-28 | 한국과학기술원 | Method of operating three-electrode gas sensor and apparatus for the same |
-
2004
- 2004-01-05 KR KR1020040000219A patent/KR20050071849A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775412B1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-12 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Fabrication method of carbon nanotube gas sensors using anodic aluminum oxide templates |
| KR101404543B1 (en) * | 2006-10-30 | 2014-06-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device |
| KR100932596B1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-12-17 | 고려대학교 산학협력단 | Gas sensor manufacturing method |
| KR101710908B1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-02-28 | 한국과학기술원 | Method of operating three-electrode gas sensor and apparatus for the same |
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