최근 현대 사회에서는 환경오염과 자원고갈로 인해 미래 친환경 에너지원으로 수소에너지가 대두되고 있다. 특히 친환경 수소 전기차 및 수소 연료전지 사용이 빠르게 성장 하고 있다. 사용 중 누수 되는 수소 가스로 인한 폭발 위험성을 내재하고 있어 수소를 감지할 수 있는 센서의 연구가 이뤄지고 있다.
본 논문에서는 가연성 가스의 수소감지 특성이 뛰어난 SnO₂ 박막의 수소센서 적용을 위해 기초연구를 시행하였다. SnO₂ 박막을 이용하여 수소센서의 광학 특성 변화를 연구하였으며, SnO₂ 박막은 Electron Beam Evaporation을 이용하여 50nm 두께로 증착을 하였고 SEM, EDS, AFM 및 Sectrum 분석을 진행 하였다.
SEM 분석 결과 박막이 52.6nm 두께로 잘 증착되었고, EDS 분석에서는 Sn 05.89Wt% 로 나타났으며, AFM 표면 Ra 값은 1.747 으로 측정 되었다. 이를 통해 SnO₂ 52.6nm 증착 공정과 동일하게 광 파이버를 활용한 수소센싱을 위해 광파이버 단면에 SnO₂ 를 증착하였다. 센서의 수소 검출을 확인하기 위해 수소 4%, 질소96%의 실험조건에서 광 Spectrum 특성분석을 진행 하였다. 분석 결과 수소 주입 전 -34.6dB 파장에서 수소를 주입 후 -34.2dB로 반응 후 -36.2dB로 유지됨을 확인하였다. Electron Beam Evaporation으로 증착한 SnO₂ 박막이 수소검출을 위한 수소센서 적용이 가능한 것으로 판단된다.