초록 |
은나노와이어는 높은 전기전도도를 가지며, 유연한 전극을 만들 수 있기 때문에 ITO를 대체할 차세대 투명전극 소재로 주목 받고 있다. 투명전극의 performance에 대한 지표는 투명도와 면 저항으로 나타낸다. 투명도의 경우 단위 면적당 표면을 차지하는 나노와이어의 면적, 즉 Area Fraction (AF)에 의해 영향을 받을 수 있다. 따라서 박막내의 AF를 정확히 계산해 낼 수 있다면 투명도 영향을 효과적으로 예측 할 수 있다. 본 연구에서는 전산모사를 통해 박막의 두께를 예측하고, 이를 토대로 하여 단위 두께당 농도가 일정하다는 가정하에 두께로부터 환산한 Area fraction (AFe)를 예측할 수 있다. 그러나, 나노와이어가 계면이나, 기재를 뚫고 존재할 수 없으므로, 해당 영역 근처에는 와이어의 농도가 다른 부분에 비하여 작을 것이다. 따라서, 나노와이어의 농도가 일정하다는 가정에는 한계가 있다. 이러한 depletion layer (DL)가 있다면, 실제 나노와이어 박막의 SEM image를 촬영하여 영상분석 통한 Area fraction (AFm)와의 비교를 통하여 DL을 예측할 수 있다. 이를 바탕으로 속도 별 은 나노와이어 박막을 만들고, Uv-vis를 이용하여 실제 투명도를 측정한 후, 영상분석을 통해 계산한 AFm과 dip coating 전산모사를 통해 예측된 AFe를 비교해 DL을 찾아내는 연구를 진행하였다. 이러한 DL의 예측을 통해 간단한 두께 예측 만으로도 투명도를 어느정도 정확하게 찾아낼 수 있다면 투명전극의 Performance에 대한 정량적인 예측이 가능하다. |