초록

전해질-유전체-금속 (EDM) 구조의 센서를 양극산화알루미늄을 기반으로 제작을 하였다. 양극산화공정 중 온도에 변수를 두어 센서를 제작하고자 하였다. 액체와 고체사이의 접촉전위 차로 인해 전기 이중층이 형성이 되게 되고, 전기이중층의 면적은 전해질의 농도와 유전체가 가지고 있는 유전율, 그리고 유전체의 성질에 따라 변하게 된다. 알루미나는 고유전율이며 친수성을 띄어 센서로서의 응용이 좋다. 그리고 양극산화공정을 통하여 기존의 반도체 공정보다 쉽게 제작이 가능하다. 아노다이징 온도에 따라 생성된 알루미나 막의 두께가 차이가 나고, 그에 따라 감지성능과 안정성이 변화하는 것으로 나타났다.

Abstract

We fabricated the electrolyte-dielectric-metal (EDM) sensor on the base of AAO (anodicaluminum oxide) template with variation of the anodizing temperature. When a surface is immersed orcreated in an aqueous solution, a discontinuity is formed at the interface where such physicochemicalvariables as electrical potential and electrolyte concentration change significantly from the aqueous phaseto another phase. Because of the different chemical potentials between the two phases, charge separationoften occurs at the interfacial region [1]. This interfacial region, togeter with the charged surface, isusually known as the electrical double layer (EDL) [2]. The structural and electrochemical properties ofAAO sensor were investigated for applications in capacitive pH sensors. To change the thickness of theAAO template, the anodizing temperature was varied from 5℃ to 20℃, the thickness of the AAOtemplate invreased from 300 nm to 477 nm. The pH sensitivity of sensors with the anodizing temperatureof 20℃ showed the highest value of 56.4 mV/pH in the pH range of 3 to 11. The EDM sensor with theanodizing temperature of 20℃ exhibited the best long-term stability of 0.037 mV/h.

• Keywords: AAO, Biosensor