센서의 기초

(3) 유기 재료 센서에 이용되는 유기 재료를 기능 면에서 분리하면 아래 표와 같이 된다. 유기 센서 재료가 응답하는 자극은 물리적 자극과 화학적 자극의 2 종류이다. 이들의 자극에 대해서 전기적인 특성을 변화(전기적 변환)하는 것이 센서 재료로서 바람직한 것이다. 그러나 전기적 변환 이외의 자극 응답도 충분히 센서 재료로 이용할 수 있다. 이하는 표의 분류에 따른 대표적인 유기 센서 재료의 기능을 설명한다. ① 전계감응기능 전계감응 기능을 분류하면 그림과 같이 압전효과, 전기광학효과, 전기화학반응 등이 포함된다. 압전효과를 나타내는 고분자에는 폴리불화비닐덴(PVDF) 이외에 폴리아크릴 니트릴, 아크릴산 코토리아 등이 있다. 전기광학 효과로서 일렉트로루미네슨스(EL), 일렉트로다이크로이즘, 전기 광학적 광산란 등이 유기 센서 재료의 기능으로서 중요하다. ② 자계감응기능 자계감응 효과로서는 제만 효과, 홀효과, 죠셉슨 효과 또는 자기공명 흡수 등이 있다. 유기재료로서 관계 깊은 것이 자기공명 흡수이고 유기재료 일반으로서 인정된다. 특히 안정한 유기 래디컬은 전자스핀 공명흡수의 스핀 프로브로서 널리 사용되고 있다. ③ 응력감응기능 압력과 왜형이 가해지면 여러 가지 효과가 나오지만 그들 중에서 유기 재료로서 흥미가 있는 것이 가압 도전성이다. 이것은 압력에 따라 전기 저항이 절연 상태에서 수십Ω 이하로 급속하게 가역적으로 변화하는 현상이다. 가압도전성을 나타내는 고무가 주목되고 가압도전성 고무, 가압도전성 에라스토머, 감압도전시트 또는 감압시트 등이라고 불린다.