| 김문덕 교수팀, ‘ACS Sensors’ 논문 게재 | |||||
| 작성자 | 물리학과 | ||||
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| 조회수 | 118 | 등록일 | 2025.03.07 | ||
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암모니아 가스를 고속 감지 가능한 환경감시용 센서 개발
자연과학대학 물리학과 김문덕 교수 연구팀이 국제 우수 저널에 논문을 연속 게재하며 환경가스 센서 분야 연구의 우수성을 입증했다. 이번 연구 성과는 국제 저널 ‘ACS Sensors’(IF: 8.3, 상위 3.3 %)에 2월 28일 게재됐다. 이번 연구는 박나현 학생연구원(박사과정)이 제1저자, 물리학과 김문덕 교수가 교신저자, 분석과학기술대학원 김영헌 교수 연구팀이 공동 저자로 참여했다. 이번 연구에서 연구팀은 CuO 나노 입자와 AlN 기반 표면탄성파(surface acoustic wave, SAW) 소자를 결합한 새로운 기능의 이종구조를 제작, 상온에서 빠른 속도로 암모니아 가스를 감지할 수 있는 환경감시용 센서를 개발했다. 연구팀은 향상된 감도, 빠른 응답시간, 낮은 검출 한계, 장기적인 안정성 등 개발한 환경감시용 센서의 우수한 성능을 연구를 통해 입증했다. 또, 여러 습도 변화 조건에서 안정적으로 작동하며 환경 변화에도 높은 감도 특성을 확인했다. 연구팀은 금속산화물과 질화물 반도체를 융합한 이종접합구조의 표면탄성파 기반 높은 효율 및 성능의 가스 감지용 스마트 센서 플랫폼의 가능성을 보여준 이번 연구가 환경 보호, 의료 및 산업 모니터링 등 여러 분야에서 응용 가능할 것으로 내다보고 있다. 김문덕 교수는 “이번 연구는 금속산화물과 질화물 반도체를 결합한 새로운 표면탄성파 기반 가스 센서 플랫폼의 가능성을 제시한 것”이라며, “향후 센서 소자 최적화와 다양한 감지 물질의 통합을 통해 성능을 더욱 향상시킬 계획”이라고 밝혔다. 김문덕 교수는 이번 ‘ACS Sensors’ 논문뿐만 아니라 ‘Advanced Composites and Hybrid Materials’, ‘Sensors and Actuators B: Chemical’ 등 국제 학술지에 연구 논문을 연속 게재함으로써 환경가스 센서 분야의 우수 연구력을 인정받고 있다. 한편, 이번 연구는 한국연구재단의 중점연구, BK21 Four 및 양자제어물성연구소의 지원을 받아 수행됐다. □ 논문 제목: Ultrafast Detection of ppb-Level NH3 Gas at Room Temperature Using CuO Nanoparticles Decorated AlN-Based Surface Acoustic Wave Sensor |
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충남대학교 자연과학대학 물리학과
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