| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | 은나노와이어 기반 투명전극의 전기적 특성 향상을 위한 sol-gel ZnO 층의 영향 연구 |
| 초록 | 디스플레이, 유기태양전지 등 많은 전자기기에 투명전극이 사용되고 있고, 이러한 투명전극 재료로서 ITO를 가장 많이 사용하고 있다. 그러나 인듐의 고갈로 인한 가격불안정, 진공공정을 통한 높은 공정비용, 재료특성으로 인한 웨어러블 전자소자에 적용하기 힘든 점으로 인하여 대체 투명전극의 필요성이 제기되었다. 전도성 폴리머, Graphene, CNT, 메탈 메쉬, 메탈 나노와이어 등 여러 대체투명전극 연구들이 진행 되고 있으며, 그 중 은나노와이어 기반 투명전극은 95% 이상의 광투과도를 나타내면서도 20Ω/sq 이하의 우수한 전기전도도를 나타내고 있어 가장 적합한 대체 투명전극 재료로서 평가되고 있다. 은나노와이어의 광학적, 전기적 특성은 은나노와이어의 밀도를 조절함으로써 특성을 제어하고 있지만, 광학적 특성의 감소 없이 전기적 특성 향상은 제한적이다. 이런 문제점을 해결하고자 은나노와이어 기반 투명전극에 CNT, graphene, sol-gel ZnO 등 여러 물질들이 도입하여 광학적 손실 없이 전기적 특성 향상 연구가 진행되고 있으나 어떤 효과에 의해 전기적 특성이 향상되는지 명확하지가 않다. 본 연구에서는 은나노와이어에 sol-gel ZnO층이 도입되었을 때 어떤 효과가 전기적 특성 향상에 많은 영향을 주는지 알아보고자 하였다. reference 전극으로 은나노와이어만 있는 전극, 은나노와이어 위에 sol-gel ZnO층이 있는 전극, sol-gel ZnO층 위에 은나노와이어가 있는 전극 총 3가지 구조를 도입하여 어떤 효과가 전기적 특성향상에 많은 영향을 주는지 알아보았다. 각 제작된 전극의 전기적 특성을 선저항을 통해 확인하였고, sol-gel ZnO 층이 도입되었을 때 은나노와이어만 있는 전극보다 전기적 특성이 향상된 것을 확인 할 수가 있었다. 그리고 sol-gel ZnO층이 아래에 있는 경우 가장 낮은 저항을 확인할 수가 있었다. 이를 통해 sol-gel ZnO층이 아래에 있는 구조로 은나노와이어 기반 투명전극 제작 시 더 좋은 효과를 나타낼 것이라고 판단하였다. Sol-gel ZnO층이 도입 되었을 때 은나노와이어 기반 투명전극의 전기적 특성을 향상 시킬수 있으며, sol-gel ZnO층의 위치에 따라 향상 정도를 확인 할 수 있었다. 구조에 따라 제작된 전극을 유기태양전지에 적용하여 제작하였다. Sol-gel ZnO 층 위에 은나노와이어가 있는 전극은 은나노와이어 위에 sol-gel ZnO층이 있는 경우 보다 높은 전기전도도 특성을 나타내기 때문에, sol-gel ZnO층 위에 은나노와이어가 있는 전극으로 제작한 유기태양전지가 은나노와이어 위에 sol-gel ZnO층이 있는 전극 보다 더 높은 효율을 나타내었다. |
| 저자 | 고동욱, 김종복 |
| 소속 | 금오공과대 |
| 키워드 | <P>투명전극; 은나노와이어; sol-gel; ZnO</P> |
