본 연구에서는 poly(triaryl amine) (PTAA)을 사용한 하부 게이트 유기 전계 효과 트랜지스터 (OFETs)에서의 가스 감지 메커니즘을 연구했다. 다양한 소자 구조를 비교한 결과, 상부 접촉 구조가 전하 이동도 및 반응성 측면에서 우수한 가스 감지 성능을 나타냈다. 상부 접촉 구조에서 활성층의 두께는 이러한 매개변수를 향상시키는 데 중요한 역할을 했다. 또한, 전하 캐리어가 활성 채널에 도달하는 데 필요한 거리와 경로가 가스 응답에 중요한 영향을 미친 것으로 나타났다. 더불어 SiO₂ 절연체의 표면 처리에 대한 소수성 자기 조립 단분자막 (SAMs)의 사용은 silanol 그룹을 효과적으로 패시베이션하여 OFETs 및 가스 센서의 성능을 더욱 향상시켰다. 최적의 조건에서 PTAA 기반 가스 센서는 NO₂에 대해 매우 높은 반응성 (>200%/ppm)을 달성했다. 이러한 결과는 비정질 고분자 반도체에서 가스 감지 특성을 최적화하기 위한 계면 및 소자 공학의 중요성을 강조하며, 고성능 가스 센서 설계를 위한 통찰력을 제공한다.
또한 산화된 단일벽 탄소나노튜브 섬유를 이용한 가스센서의 성능을 조사했다. 여러 가스 중 특히 NO₂에 높은 선택성을 나타냈다. 또한, 천에 편직되었을 때 가스 센싱 특성이 크게 바뀌지 않은 것으로 나타났다. 섬유의 두께는 두꺼울수록 저항이 줄어들어 드레인 전류와 가스 반응성을 향상시켰다. 더불어 섬유 표면의 기능성기는 가스 감지 반응성을 향상시킨다는 것으로 나타냈다. 섬유를 열처리, hydrazine을 통해 환원시키면 가스 감지 반응이 줄어드는 것을 보였다. 이러한 결과는 산화된 단일벽 탄소나노튜브 섬유 기반 가스센서의 텍스타일 센서로의 활용 가능성을 위한 방법을 제시할 수 있다.
이를 통해 유연 반도체의 계면 및 소자 공학을 이용하여 높은 성능을 가진 가스센서를 제작할 수 있다는 것을 증명하였다.