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공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센서 및 이를 이용한 가스 센싱 방법

  • 기술번호 : KST2019011043
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 공중 부유형(suspended) 그래핀 구조를 이용한 가스 센서(gas sensor)는, 기판; 상기 기판상에 어레이 형태로 배열되며, 인가된 전력에 의해 서로 상이한 가열 온도로 가열되도록 구성된 복수 개의 그래핀 가열체; 상기 복수 개의 그래핀 가열체에 전력을 인가하도록 구성된 전원부; 및 상기 복수 개의 그래핀 가열체가 대상 가스에 노출되고, 상기 복수 개의 그래핀 가열체에 전력이 인가된 상태에서 상기 복수 개의 그래핀 가열체의 저항을 측정함으로써 상기 대상 가스를 특정하도록 구성된 측정부를 포함할 수 있다. 각각의 그래핀 가열체는, 상기 전원부에 전기적으로 연결된 전극 및 상기 전극에 전기적으로 연결되며 상기 기판으로부터 이격되어 위치하는 그래핀 층을 포함할 수 있다. 그래핀 가열체를 어레이 형태로 구성하되 각 가열체의 구조 제어를 통하여 가열 온도가 다양하게 구배된 어레이 구조를 적용함으로써, 다양한 온도에서의 대상 가스에 대한 반응성을 동시에 추출할 수 있다.
Int. CL G01N 27/30 (2006.01.01) G01N 27/416 (2006.01.01) H01L 29/16 (2006.01.01) G01N 27/04 (2006.01.01)
CPC G01N 27/304(2013.01) G01N 27/304(2013.01) G01N 27/304(2013.01) G01N 27/304(2013.01)
출원번호/일자 1020160074513 (2016.06.15)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1778214-0000 (2017.09.07)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20170914) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.06.15)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김철기 대한민국 서울특별시 성북구
2 임채현 대한민국 서울특별시 성북구
3 정영모 대한민국 서울특별시 성북구
4 이동근 대한민국 서울특별시 성북구
5 최재빈 대한민국 서울특별시 성북구
6 서민아 대한민국 서울특별시 성북구
7 이택진 대한민국 서울특별시 성북구
8 김재헌 대한민국 서울특별시 성북구
9 이석 대한민국 서울특별시 성북구
10 변영태 대한민국 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김 순 영 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)
2 김영철 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.06.15 수리 (Accepted) 1-1-2016-0575163-19
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.02.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.04.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0053850-17
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.04.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0260667-90
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.06.09 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0552290-50
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.06.09 수리 (Accepted) 1-1-2017-0552291-06
7 등록결정서
Decision to grant		 2017.09.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0619705-57
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
기판; 상기 기판상에 어레이 형태로 배열되며, 인가된 전력에 의해 서로 상이한 가열 온도로 가열되도록 구성된 복수 개의 그래핀 가열체; 상기 복수 개의 그래핀 가열체에 전력을 인가하도록 구성된 전원부; 및 상기 복수 개의 그래핀 가열체가 대상 가스에 노출되고, 상기 복수 개의 그래핀 가열체에 전력이 인가된 상태에서 상기 복수 개의 그래핀 가열체의 저항을 측정함으로써 상기 대상 가스를 특정하도록 구성된 측정부를 포함하되,상기 복수 개의 그래핀 가열체 각각은, 상기 전원부에 전기적으로 연결된 전극 및 상기 전극에 전기적으로 연결되며 상기 기판으로부터 이격되어 위치하는 그래핀 층을 포함하며, 상기 복수 개의 그래핀 가열체는 상기 그래핀 가열체에 포함된 상기 그래핀 층의 형상 또는 상기 그래핀 층과 상기 기판 사이의 거리 중 하나 이상이 서로 상이하고,상기 측정부는, 상기 복수 개의 그래핀 가열체 각각의 상기 그래핀 층의 저항값을 이용하여 상기 대상 가스의 흡착 반응이 이루어진 온도를 특정함으로써 상기 대상 가스를 특정하도록 더 구성된, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센서
2 2
제 1항에 있어서,상기 복수 개의 그래핀 가열체 각각은,상기 기판상에 위치하는 제1 전극; 및상기 제1 전극과 이격되어 상기 기판상에 위치하는 제2 전극을 포함하며,상기 그래핀 층은, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 각각 전기적으로 연결되며 상기 기판으로부터 이격되어 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 위치하는, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센서
3 3
제 2항에 있어서, 상기 그래핀 층은, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에서 일 방향으로 연장되며, 중앙부, 상기 중앙부와 상기 제1 전극을 연결하는 제1 연결부 및 상기 중앙부와 상기 제2 전극을 연결하는 제2 연결부를 포함하고, 상기 중앙부의 폭은, 상기 제1 연결부가 상기 중앙부에 연결되는 부분의 폭 및 상기 제2 연결부가 상기 중앙부에 연결되는 부분의 폭에 비하여 큰, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센서
4 4
삭제
5 5
제 1항에 있어서, 상기 측정부는, 상기 복수 개의 그래핀 가열체 중 측정된 상기 그래핀 층의 저항값이 미리 설정된 기준값과 상이한 그래핀 가열체에 대응되는 가열 온도에 기초하여 상기 대상 가스의 흡착 반응이 이루어진 온도를 특정하도록 더 구성된, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센서
6 6
삭제
7 7
제 1항에 있어서, 상기 전원부는, 상기 그래핀 층에 상기 대상 가스의 가스 분자가 흡착되기 위한 제1 반응 온도로 상기 복수 개의 그래핀 가열체 중 하나 이상을 가열하기 위한 제1 전압, 또는 상기 그래핀 층으로부터 상기 대상 가스의 가스 분자를 제거하기 위한 제2 반응 온도로 상기 복수 개의 그래핀 가열체를 가열하기 위한 제2 전압을 선택적으로 인가하도록 구성된, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센서
8 8
제 7항에 있어서, 상기 제2 반응 온도는 700℃ 내지 1000℃인, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센서
9 9
기판상에 어레이 형태로 배열되며, 인가된 전력에 의해 서로 상이한 가열 온도로 가열되도록 구성된 복수 개의 그래핀 가열체를 준비하는 단계; 상기 복수 개의 그래핀 가열체를 대상 가스에 노출시키는 단계; 상기 복수 개의 그래핀 가열체가 상기 대상 가스에 노출된 상태에서, 상기 복수 개의 그래핀 가열체에 전력을 인가함으로써 상기 복수 개의 그래핀 가열체를 가열하는 단계; 및 상기 복수 개의 그래핀 가열체에 전력을 인가한 후 상기 복수 개의 그래핀 가열체의 저항을 측정함으로써 상기 대상 가스를 특정하는 단계를 포함하되, 상기 복수 개의 그래핀 가열체 각각은, 전극 및 상기 전극에 전기적으로 연결되며 상기 기판으로부터 이격되어 위치하는 그래핀 층을 포함하며, 상기 복수 개의 그래핀 가열체는 상기 그래핀 가열체에 포함된 상기 그래핀 층의 형상 또는 상기 그래핀 층과 상기 기판 사이의 거리 중 하나 이상이 서로 상이하고,상기 대상 가스를 특정하는 단계는,상기 복수 개의 그래핀 가열체 각각의 상기 그래핀 층의 저항값을 이용하여 상기 대상 가스의 흡착 반응이 이루어진 온도를 특정하는 단계; 및상기 대상 가스의 흡착 반응이 이루어진 온도에 기초하여 상기 대상 가스를 특정하는 단계를 포함하는 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센싱 방법
10 10
삭제
11 11
제 9항에 있어서, 상기 대상 가스의 흡착 반응이 이루어진 온도를 특정하는 단계는, 상기 복수 개의 그래핀 가열체 중 측정된 상기 그래핀 층의 저항값이 미리 설정된 기준값과 상이한 그래핀 가열체에 대응되는 가열 온도에 기초하여 상기 대상 가스의 흡착 반응이 이루어진 온도를 특정하는 단계를 포함하는, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센싱 방법
12 12
삭제
13 13
제 9항에 있어서, 상기 복수 개의 그래핀 가열체를 가열하는 단계는, 상기 그래핀 층에 상기 대상 가스의 가스 분자가 흡착되기 위한 제1 반응 온도로 상기 복수 개의 그래핀 가열체 중 하나 이상을 가열하기 위한 제1 전압을 상기 복수 개의 그래핀 가열체에 인가하는 단계를 포함하는, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센싱 방법
14 14
제 13항에 있어서, 상기 대상 가스를 특정하는 단계 후에, 상기 그래핀 층으로부터 상기 대상 가스의 가스 분자를 제거하기 위한 제2 반응 온도로 상기 복수 개의 그래핀 가열체를 가열하기 위한 제2 전압을 상기 복수 개의 그래핀 가열체에 인가하는 단계를 더 포함하는, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센싱 방법
15 15
제 14항에 있어서, 상기 제2 반응 온도는 700℃ 내지 1000℃인, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센싱 방법
16 16
제 9항에 있어서, 상기 복수 개의 그래핀 가열체를 대상 가스에 노출시키는 단계는, 상기 복수 개의 그래핀 가열체가 위치하는 공간에 10-2 Torr 이하의 압력을 가진 상기 대상 가스를 주입하는 단계를 포함하는, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센싱 방법
17 17
제 9항에 있어서, 상기 복수 개의 그래핀 가열체를 대상 가스에 노출시키는 단계는, 상기 복수 개의 그래핀 가열체가 위치하는 공간에 불활성 가스 분위기를 형성하고 상기 대상 가스를 주입하는 단계를 포함하는, 공중 부유형 그래핀 구조를 이용한 가스 센싱 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
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