인하대학교 신소재공학과 김상섭(50) 교수 연구팀이 산화물 나노선을 활용해 극미량 유해가스 감지가 가능한 센서를 개발할 수 있는 기반기술을 개발했다.

나노선을 이용한 센서는 기존 후막형태 혹은 덩어리 형태의 센서소자에 비해 감응성이 우수하고, 저전력 소비가 가능한 신개념 센서소자다. 연구팀은 나노선 중심부에 이온 식재처리를 해 나노선 내부에 새로운 전자준위를 형성시켜 센서의 감응성과 반응시간 및 회복시간을 획기적으로 향상시켰으며, 표면에서 발생하는 화학반응으로 인한 전도변화 현상을 규명했다.

기존 나노선 센서 연구에서는 표면부의 기능화처리가 주를 이룬 데 반해 나노선의 내부 기능화를 시도한 것은 이번 연구가 세계 최초여서 향후 나노선 적용 센서소자에서 새로운 패러다임을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

‘금 식재 산화주석 나노선에서의 억셉터 보상 전하 이동과 표면 화학반응(Acceptor-Compensated Charge Transport and Surface Chemical Reactions in Au-Implanted SnO2 Nanowires)’이라는 제목의 이번 논문은 4월 9일 ‘네이처(Nature)’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 온라인판에 실렸다.

한국연구재단 핵심연구사업의 지원으로 수행된 본 연구에는 우핑(Wu Ping) 싱가폴기술디자인대(Singapore University of Technology and Design) 교수, 슌이치 히시타(Shunichi Hishita) 일본재료연구소 박사, 인하대 박사후과정인 아카시(Katoch Akash) 박사와 최선우 박사가 참여했다.

[ⓒ 대학저널. 무단전재-재배포 금지]