The metal oxide based gas sensor has many advantages of cost-effectiveness, high sensitivity, variety of mate-rial candidate, and high thermal stability. In this study, the highly aligned metal oxide NW array with small grain size was fabricated using block copolymer lithography combined with secondary sputtering phenomenon. Two types of NWs was fabricated, $WO_3$ for n-type and NiO NW for p-type and both types of sensors exhibited superior sensing performance to $C_2H_5OH$ gas ($R_{air}/R_{gas}$ = 3050 at 1000 ppm using $WO_3$ NWs and ($R_gas/R_air$ = 83 at 10 ppm using NiO NWs). Enhanced these sensing performances are attributed to an ultrathin (∼15 nm thickness), high-aspect-ratio (∼7.33) structure composed of ultra-small grains (∼5 nm size), generated by this new method.
금속 산화물 기반의 가스 센서는 비용 효율성, 높은 감도, 다양한 재료 후보 및 높은 열 안정성과 같은 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 블록공중합체 기술과 이차스퍼터링 현상을 동시에 사용하여, 작은 입도를 갖으며 고도로 정렬 된 금속 산화물 나노와이어 가스센서를 제조 하였다. n-type 성질을 갖는 $WO_3$와 p-type 성질을 갖는 NiO를 이용하여 두 종류의 나노와이어 가스센서를 제작하였다. 위 방법을 이용하여 가스센서를 제작한 결과 에탄올 가스에 대해 높은 감도를 보였다. $WO_3$ 나노와이어 가스센서의 경우 반응성이 1000 ppm에서 약 3050, NiO를 이용한 나노와이어 가스센서의 경우10ppm에서 83으로 매우 높은 성능의 센서특성을 보여주었다. 이렇게 향상된 성능은 블록공중합체 리소그래피 기술과 이차스퍼터링 현상을 융합하여 만든 작은 입자크기 (~5 nm 크기)로 구성된 매우 얇고 (~15 nm 두께) 높은 종횡비(~7.33)를 갖는 나노구조에 기인한다.