| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
| 권호 | 26권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | 웨어러블 디바이스를 위한 높은 기계적 강도와 전기적 특성을 갖는 CNT-Copper-Fabric 기판 제작 |
| 초록 | 최근 웨어러블 장치를 의복에 적용하기 위한 전도성 섬유 기판에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전도성 섬유 기판의 경우 전도성을 향상시키기 위한 방법으로 금속 증착을 이용한다. [1] 그러나, 섬유의 복잡한 표면 때문에 섬유 표면에 금속 박막을 형성하였을 때, 기계적 스트레스에 대한 내구성이 낮아진다는 문제점이 발생한다. [2] 이 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는, 면섬유 표면에 CNT(Carbon nano tube)와 Pd 복합 용액을 스프레이 법을 이용하여 코팅하였고, 무전해 도금법을 이용하여 금속층을 형성하여 기판을 제작하였다. SEM(Secondary electron microscopy), XRD(X-ray diffraction) 및 EDS(Energy dispersive spectroscopy)를 이용하여 CNT를 증착한 섬유 표면에 Cu가 도금되었음을 확인하였다. 4-point probe를 이용한 섬유 기판의 저항 분포 맵핑을 통하여 금속 박막이 균일하게 형성되었고, Island 형태에서 layer 형태로 금속층이 형성되어 전도성이 향상되었음을 확인하였다. 그리고 인장력, 굽힘, 뒤틀림 시험으로 CNT 코팅을 통해 섬유 표면에 형성된 금속 박막의 스트레스에 대한 내구성 향상이 가능함을 알 수 있었다. 또한 UTM(Universal testing machine) 이용하여 도금층이 형성됨에 따라 전도성 기판의 기계적 특성이 향상됨을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 하여 CNT-Cu-Fabric 유연 기판은 기존에 전도성 섬유 기판이 가진 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 유연성 배터리, 태양전지 등 다양한 분야에 적용되어 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다. Reference 1. T. Luxbacher and A. Mirza, “Spray Coating for MEMS, Interconnects, and Advanced ackaging Applications-MEMS devices with extreme topography in height and size or with square-shaped substrates can be covered with a uniform”, Sensors, 16(7), 61 (1999). 2. S. T. Senthilkumar and R. Kalai Selvan, “Fabrication and performance studies of a cable-type flexible asymmetric supercapacitor”, Phys. Chem. Chem. Phys, 16, 15692 (2014). |
| 저자 | 김형구1, 하준석1, 노호균1, 차안나1, 이민정1, 박준범1, 정탁2 |
| 소속 | 1전남대, 2한국광기술원 |
| 키워드 | <P>웨어러블 디바이스; 전도성 섬유기판; CNT 스프레이; 구리 무전해 도금; 유연성 기판</P> |
