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서로 이격되는 소스 전극과 드레인 전극; 및상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이에 위치하고 적어도 일부가 외부로 노출되며, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 인가되는 전압에 의해 상기 소스 전극 및 드레인 전극을 전기적으로 연결시키는 전도성 필라멘트가 형성되어 저저항 상태로 변화되도록 구성되는 절연층을 포함하고,상기 절연층의 노출부에 접촉되는 기체 입자에 의해 상기 전도성 필라멘트의 전기전도도가 변화됨에 따라 상기 기체 입자의 농도를 감지하도록 구성되는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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제1항에 있어서,상기 전도성 필라멘트는 산소 공공(oxygen vacancy) 또는 금속 이온에 의해 형성되는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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제1항에 있어서,상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 인가되는 전압의 크기 또는 극성에 따라, 상기 전도성 필라멘트의 전기전도도가 회복되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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제3항에 있어서,상기 전도성 필라멘트가 형성된 상기 절연층은 제1 전기전도도를 가지고,상기 기체 입자가 접촉된 경우, 상기 절연층은 상기 제1 전기전도도보다 낮거나 높은 제2 전기전도도를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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제4항에 있어서,상기 기체 입자가 접촉된 후, 상기 소스 전극 및 드레인 전극에 상기 전도성 필라멘트를 형성시킨 전압과 동일극성이되 낮은 값을 갖는 전압 또는 반대된 극성의 전압이 인가되는 경우, 상기 절연층은 상기 제1 전기전도도를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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6
서로 이격되는 소스 전극과 드레인 전극;상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이에 위치하고 적어도 일부가 외부로 노출되며, 상기 소스 전극 및 드레인 전극에 인가되는 제1 인가전압에 의해 상기 소스 전극 및 드레인 전극을 전기적으로 연결시키는 제1 전도성 필라멘트가 형성되어 저저항 상태로 변화되도록 구성되는 제1 절연층; 및상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이에 위치하고 적어도 일부가 외부로 노출되며, 상기 소스 전극 및 드레인 전극에 인가되는 제2 인가전압에 의해 상기 소스 전극 및 드레인 전극을 전기적으로 연결시키는 제2 전도성 필라멘트가 형성되어 저저항 상태로 변화되도록 구성되는 제2 절연층을 포함하고,상기 제1 절연층 및 제2 절연층의 노출부들에 접촉되는 제1 기체의 입자 및 제2 기체의 입자에 의해 상기 제1 전도성 필라멘트 및 제2 전도성 필라멘트의 전기전도도가 각각 변화됨에 따라 상기 제1 기체 및 제2 기체의 농도를 동시에 감지하도록 구성되는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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제6항에 있어서,상기 제1 전도성 필라멘트 및 제2 전도성 필라멘트는, 산소 공공(oxygen vacancy) 또는 금속 이온에 의해 형성되는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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8
제6항에 있어서,상기 제1 절연층 및 제2 절연층은, 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 사이에 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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9
제6항에 있어서,상기 제1 절연층의 전기전도도는, 상기 특정 제1 기체 접촉에 의해서만 변화되도록 구성되고,상기 제2 절연층의 전기전도도는, 상기 특정 제2 기체의 접촉에 의해서만 변화되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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제6항에 있어서,상기 제1 기체 및 제2 기체는 각각, CO, NOx, H2, NH3, H2S, O2, 포름알데히드 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 기체이고 서로 다른 성분인 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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11
제6항에 있어서,상기 제1 절연층 및 제2 절연층에 접촉되는 상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이의 이격 거리는, 상기 제1 절연층 및 제2 절연층에 대해 서로 다른 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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제6항에 있어서,상기 제1 절연층 및 제2 절연층의 노출 면적은 서로 다른 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센서
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소스 전극, 드레인 전극 및 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이에 위치하는 절연층을 포함하는 소자를 제공하는 단계;상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 제1 전압을 인가하여, 상기 절연층 내에 상기 소스 전극 및 드레인 전극을 전기적으로 연결시키는 전도성 필라멘트를 형성시키는 단계;상기 소스 전극 및 드레인 전극 간의 제1 전류밀도를 측정하는 단계;상기 전도성 필라멘트가 형성된 절연층의 노출된 표면에 기체 입자를 접촉시키고, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 간의 제2 전류밀도를 측정하는 단계; 및상기 제1 전류밀도 및 제2 전류밀도의 차이를 이용하여 상기 기체 입자의 농도를 결정하는 단계를 포함하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센싱방법
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제13항에 있어서,상기 기체 입자의 농도를 결정하는 단계 이후,상기 제1 전압과 반대된 극성이거나 또는 동일 극성을 갖되 낮은 값을 갖는 제2 전압을 상기 소스 전극 및 드레인 전극 사이에 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센싱방법
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제13항에 있어서,상기 제1 전류밀도는 상기 제2 전류밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 전도성 필라멘트 기반 가스 센싱방법
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