Keio University, 텅스텐 이황화물 멤리스터를 활용한 고급 암모니아 가스 센서 개발

게이오대학교 연구진은 메모리스터 기술과 2차원 층상 소재를 활용한 새로운 수평형 가스 센서를 성공적으로 개발하고 시연했습니다. 이 센서는 평면 구조에서 텅스텐 디설파이드를 활성 채널 소재로 통합해, 전도 경로가 주변 가스 분자에 직접 노출되므로 뛰어난 응답성을 제공합니다.

연구진은 화학 기상 증착법을 사용해 실리콘 이산화물 층으로 덮인 실리콘 기판 위에 약 35 micrometers의 텅스텐 디설파이드를 합성했습니다. 채널 양 끝에는 은과 백금 전극을 제작해 소자 구조를 완성했습니다. 이 소자는 0 volts에서 80 volts까지의 인가 전압 범위에서 안정적인 메모리스터 동작 특성을 보였습니다.

50 volts의 동작 전압에서 암모니아 가스에 노출되었을 때, 텅스텐 디설파이드 채널을 흐르는 전류는 뚜렷하게 감소했으며, 이는 높은 민감도와 효과적인 감지 성능을 확인시켜 주었습니다. 앞으로 연구진은 산업 및 환경 모니터링 응용을 위한 센서 최적화를 위해 다른 목표 가스에 대한 온도 의존성과 선택성을 조사할 계획입니다.