| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
| 권호 | 23권 1호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | SWCNT-Ag nanowire 하이브리드 전극을 이용한 스트레처블 필름히터 (Stretchable film heater using SWCNT-Ag nanowire hybrid electrode) |
| 초록 | 최근 주목을 받고 있는 스트레처블 전극 (stretchable electrode) 소재는 센서 (sensor), 배터리 (battery), 히터 (heater), 슈퍼커패시터 (super-capacitor), 디스플레이 (display), 전자섬유 (e-textile) 등 다양한 응용분야에 적용가능하기 때문에 차세대 전자소자의 핵심 소재로 주목받고 있다. Ag nanowire (NW)는 우수한 전기적, 광학적 특성으로 인해 스트레처블 전극 재료로 많이 연구되고 있다. 그러나 Ag NW의 낮은 열 안정성과 내화학성으로 인해 스트레처블 필름 히터 (stretchable film heater) 전극으로 적용 시 구동 온도가 낮다는 단점이 있다. 또한 반복적인 인장, 굽힘, 전단, 비틀림 등의 기계적 변형에 의한 균열 (crack) 및 박리 (delamination) 현상 발생으로 인해 전기적 특성 및 신뢰성 저하를 유발한다. 그러므로 Ag NW 전극의 열적, 전기적, 기계적 특성을 향상시키는 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 스트레처블 필름 히터의 신뢰성을 향상시키기 위해 우수한 열전달 특성과 탄성강도를 가지는 single-wall carbon nanotube (SWCNT)를 도입하여 SWCNT-Ag nanowire 하이브리드 전극을 제작하였다. FE-SEM과 4-point probe를 이용하여 SWCNT의 농도 변화에 따른 SWCNT-Ag nanowire 하이브리드 전극의 표면 형상과 전기적 특성 변화를 관찰하고 최적 조건을 도출하였다. 최종적으로 신축성 있는 3M VHB를 기판으로 사용하여 스트레처블 필름 히터를 제작하였으며, 열화상카메라와 신뢰성 시험기를 이용하여 기계적 변형에 따른 발열 특성 분석을 통해 스트레처블 전극으로서의 적합성을 평가하였다. |
| 저자 | 이수정, 김윤철, 권도균, 명재민 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | Single-wall carbon nanotube (SWCNT); Ag nanowire (Ag NW); Stretchable electrode; Hybrid; Stretchable film heater |
