| 초록 |
최근 폴리머 기판을 기반으로 한 유기 발광다이오드나 유연 태양전지 등의 광전소자는 휴대성, 유연성, 우수한 굽힙성, 대량생산성 등의 장점들로 인해 개발이 활발하게 진행 되고 있다. 특히, 유연 폴리머 기판 위에 제조되는 광전소자의 성능을 결정짓는 핵심 구성요소 중 하나인 유연 투명전극 (TCE, transparent conducting electrode)은 반복적인 굽힘에 대한 기계적 안정성, 우수한 광학 특성 및 전기적 특성 확보와 지속적인 특성 개선은 매우 중요하다. 하지만, 투명전극으로 널리 사용 되는 Indium Tin Oxide (ITO)는 폴리머 기판 위에서는 상온에서 증착되어야 하므로, 낮은 전기전도도와 기계적 취성 (brittleness)으로 인해 유연 광전소자에 사용하기에 적합하지 않다. 본 연구에서는 ITO 투명전극을 대체할 수 있는 oxide/metal/oxide(OMO) 투명전극의 광학 및 전기적 특성 최적화 및 상부 산화물 층에 존재할 수 있는 핀홀 제어를 동시에 할 수 있는 Cu 기반의 OMO 투명전극을 제조하는 것이다. 하부 ZnO 위에 미량의 산소 첨가한 Cu(O)에서 순수한 Cu보다 우수한 젖음성으로 인해 더 낮은 두께에서 연속박막을 형성하였고, 이러한 표면형상 차이는 상부 산화물층인 TiO2 표면의 핀홀 형성에도 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. OMO 투명전극은 Cu(O)가 4 nm인 경우, 가시광 파장영역(400–800 nm)에서 평균투과도 82.76%로 가장 우수하였고, 순수 Cu를 사용한 OMO 투명전극보다 높은 투과 특성과 일정 두께 이하에서 우수한 전기적 특성을 보였다. 이러한 OMO 투명전극의 기계적 특성은 반복적으로 실시한 굽힘 테스트에서 반복횟수 5,000 회 후에도 저항변화율이 20 % 이하인 것으로 확인되었으며, 이는 기존 ITO 전극보다 우수한 것으로 확인되었다. |
