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광을 조사하는 광원; 및타겟 가스의 흡착에 따라 정전 용량이 변화하는 가스 검출부;를 포함하는 복합 가스 센서에 있어서, 상기 가스 검출부는, 상기 타겟 가스를 흡착하는 감응부와 상기 광원에서 공급되는 광 에너지에 의해 상기 감응부의 타겟 가스 흡착을 촉진하는 광활성부를 포함하는 감응 복합체;상기 감응 복합체를 둘러싸는 상부 전극;상기 상부 전극과 대향하는 하부 전극; 및 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 사이에 배치되는 다공성 구조체;를 포함하는 복합 가스 센서
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제1항에 있어서, 상기 광활성부는 상기 광 에너지를 흡수하여 상기 감응부의 분극 현상을 촉진하는 양자점을 포함하는 복합 가스 센서
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제2항에 있어서, 상기 감응부는, 상기 광원으로부터 조사되는 광 에너지에 의하여 분극 현상이 발생하고, 상기 광활성부에 의하여 분극 현상이 더 촉진되어 상기 타겟 가스의 흡착이 촉진되는 복합 가스 센서
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제2항에 있어서, 상기 가스 검출부는,상기 타겟 가스의 종류에 따라 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극에 인가되는 전압의 주파수(Frequency)가 다르게 제어되는 복합 가스 센서
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제4 항에 있어서, 상기 타겟 가스는, 메탄올(methanol) 가스, 톨루엔(toluene) 가스, 및 아세톤(acetone) 가스 중 어느 하나를 포함하되, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극에 인가되는 전압의 주파수에 따라, 상기 메탄올(methanol) 가스, 톨루엔(toluene) 가스, 및 아세톤(acetone) 가스 중 어느 하나가 선택적으로 센싱되는 것을 포함하는 복합 가스 센서
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제2 항에 있어서,상기 다공성 구조체는, 양극산화 알루미늄(anodic aluminum oxide, AAO), 실리콘 산화물(SiO2), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 중 어느 하나를 포함하는 복합 가스 센서
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제2 항에 있어서,상기 감응부는, 카르복실기(-COOH) 및 수산화기(-OH)를 포함하는 기능기를 포함하는 감응 물질을 포함하는 감응 물질을 포함하는 복합 가스 센서
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제2항에 있어서, 상기 감응부는, 그래핀(graphene), 탄소나노튜브(CNT), 비정질 탄소(amorphous carbon), 활성 탄소(active carbon), 및 바이오차르(biochar) 중 어느 하나를 감응 물질로 포함하는 복합 가스 센서
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제2항에 있어서, 상기 광원은, 자외선 영역의 파장을 방사하고, 상기 감응부는, 상기 자외선을 흡수하여 분극 현상이 발생하며, 상기 광활성부는 상기 자외선을 흡수하여 상기 감응부의 분극 현상을 촉진하는 복합 가스 센서
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제4항에 있어서, 상기 가스 검출부에 인가되는 전압의 주파수를 800 Hz 초과 3,000 Hz 미만으로 제어하고, 상기 가스 검출부의 정전 용량 변화에 기초하여 톨루엔(toluene) 가스를 센싱하는 제어부를 더 포함하는 복합 가스 센서
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제4항에 있어서, 상기 가스 검출부에 인가되는 전압의 주파수를 300 Hz 이상 800 Hz 이하로 제어하고, 상기 가스 검출부의 정전 용량 변화에 기초하여 아세톤(actone) 가스를 센싱하는 제어부를 더 포함하는 복합 가스 센서
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제4항에 있어서, 상기 가스 검출부에 인가되는 전압의 주파수를 10 KHz 이상 1 MHz 이하로 제어하고, 상기 가스 검출부의 정전 용량 변화에 기초하여 메탄올(methanol) 가스를 센싱하는 제어부를 더 포함하는 복합 가스 센서
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다공성 구조체를 준비하는 단계; 상기 다공성 구조체의 상부면에, 상기 다공성 구조체의 상부면의 일 영역이 노출되도록, 상부 전극을 형성하는 단계; 상기 다공성 구조체의 하부면에, 하부 전극을 형성하는 단계; 상기 다공성 구조체의 상부면의 노출된 영역에, 타겟 가스를 흡탈착하는 감응부와 상기 타겟 가스의 흡착을 촉진하는 광활성부를 포함하는 감응 복합체를 형성하는 단계; 및상기 감응 복합체에 적어도 일부에 광을 조사하는 광원을 마련하는 단계;를 포함하는 복합 가스 센서의 제조 방법
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제13항에 있어서, 상기 감응 복합체를 형성하는 단계는, 상기 광원에서 제공되는 광 에너지에 분극 현상이 발생하여 상기 타겟 가스를 흡착하는 상기 감광부를 형성하는 단계; 및상기 감광부의 일면에 상기 광원에서 방사되는 광 흡수율이 높고 광활성 에너지에 따라 상기 감응부에 분극 현상 촉진하는 상기 광활성부를 생성하는 단계;를 포함하는 복합 가스 센서의 제조 방법
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제14항에 있어서, 상기 감광부를 형성하는 단계는,상기 감응 물질에 용매를 혼합하여 소스 용액을 준비하는 단계; 및상기 다공성 구조체가 열처리되는 동안, 상기 다공성 구조체의 상부면의 노출된 영역에 상기 소스 용액을 제공하는 단계; 를 포함하는 복합 가스 센서의 제조 방법
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제15항에 있어서, 상기 광활성부를 생성하는 단계는,상기 감응부(240)에 Zno 양자점을 코팅하여 단계;를 포함하는 복합 가스 센서의 제조 방법
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광원과 타겟 가스의 흡착에 따라 정전 용량이 변화하는 가스 검출부;를 포함하는 복합 가스 센서의 제어방법에 있어서, 상기 광원을 제어하여 상기 가스 검출부의 광을 조사하는 단계; 상기 가스 검출부에 검출 주파수를 가진 전압을 인가하는 단계; 상기 가스 검출부의 정전 용량 변화를 검출하는 단계; 및상기 정전 용량 변화에 기초하여 상기 타겟 가스를 센싱하는 단계;를 포함하는 복합 가스 센서의 제어 방법
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제17항에 있어서, 상기 가스 검출부에 검출 주파수를 가진 전압을 인가하는 단계는,검출할 타겟 가스의 종류에 따라 상기 검출 주파수를 결정하는 단계;를 더 포함하는 복합 가스 센서의 제어 방법
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제17항에 있어서, 상기 타겟 가스를 센싱하는 단계는,상기 정전 용량의 변화가 미리 설정된 기준을 초과하면 상기 타겟 가스를 센싱하는 단계;를 더 포함하는 복합 가스 센서의 제어 방법
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