| 초록 |
최근, Graphene 을 이용한 투명전극 연구개발이 활발히 진행되고 있다. Graphene 은 높은 mobility 와 전도도를 가지고 있으며, 높은 열전도성, Young’s modulus 그리고 mechanical flexibility 특성을 가진 물질이다. 이러한 장점들로 인해 TCFs(Thin Conductive Films) 물질로서 각광을 받고 있지만 graphene 은 Cu, Ni 과 같은 금속표면에 한정되어 성장하는 문제점을 가지고 있다. 또한 graphene 합성방법은 전사과정을 필요로 하기 때문에 낮은 생산성과 낮은 수율을 야기한다. 높은 생산성을 가지는 graphene 전극을 만들기 위해 Reduced Graphene Oxide(rGO) 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 rGO 는 산화환원 과정에서 전기전도도와 electron mobility 가 완벽히 회복되지 못한다는 문제점을 가지고 있다. 그리하여 이번 연구에서는 높은 투과도와 높은 전도도를 갖는 graphene 전극을 얻기 위해서 powdered graphene flakes 를 사용하였다. Graphene flakes 를 이용하게 되면, flake 입자간의 defect 이 많이 존재하기 때문에 면저항이 매우 높아지는 단점을 가지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 graphene flakes 를 이용한 TCFs 에 Cl2 plasma doping 과 AuCl3, TFSA wet doping 처리를 함으로써 면저항을 감소시키는 실험을 진행하였다. Uniform 한 전극을 만들기 위해 spray coating 방법을 이용하여 PET 기판 위에 graphene flake 를 증착시켰다. Nitromethane solvent 에 AuCl3, TFSA 를 각각 10mM 로 만들어 graphene flake 가 coating 된 PET film 위에 2000rpm 으로 spin coating을 진행하였다. graphene flake 를 이용하여 높은 투과도와 낮은 면저항을 갖는 투명전극을 제작하고, 그 특성을 UV-vis spectrophotometer 과 four-point probe 를 이용하여 확인하였다. Cl2 plasma doping 처리를 함으로써 면저항이 22.8% 감소된 것을 확인할 수 있었으며, AuCl3 doping 은 38.6%, TFSA doping 은 12.5%, 면저항 감소한 것을 확인할 수 있었다. |
