경기기술마켓

산화아연 습도센서 소자 제조방법

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

산화아연 습도센서 소자 제조방법

보유기관 및 연구자 : 재료화학공학과 유봉영

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술 개요: 본 기술은 간단한 열처리 공정에 따라 인접하는 패턴 상의 산화아연 나노와이어 간의 셀프 브리징 현상을 이용하여 습도 센서 소자를 제작 가능함

[ 산화아연 습도센서 소자를 구성하는 산화아연 나노 와이어의 SEM 이미지]

시장 동향: 세계 환경 센서 시장은 2018년 13억 6,000만 달러에서 연평균 성장률 9.9%로 증가하여, 2023년에는 21억 9,000만 달러에 이를 것으로 전망됨
환경 규제, 건강 및 안전 문제로 인한 환경 모니터링 시스템에 이용되는 환경 센서에 대한 수요 증가 하고 있음

특장점

배경 기술 및 문제점: 종래의 습도 센서 제조 방법은 도포를 통한 코팅 과정 이후, 열처리 공정을 수행하는데 이는 낮은 생산성으로 연결됨

또한, 열처리 공정이 추가됨에 따라 불순물이 포함되어 불량 요인으로 작용함에 따라 제품의 생산성과 수율이 낮아짐에 따라 정량화시켜 나타내기 위한 기술이 중요시 됨

기술 내용 및 우수성: 아연 열처리 공정을 통해 나노와이어를 성장 시킬 시 셀프 브리징 현상을 이용하여 나노와이어를 연결하기 위한 추가 열처리 공정이 요구되지 않음

나노 와이어를 통해 흐르는 전자가 수분과 만나 저항 값이 변함에 따라 수분량을 정량화할 수 있어, 추가 공정 없이 간편하게 습도 센서를 생산할 수 있음