| 초록 |
최근 스마트 기기의 발전과 함께 웨어러블 기기에 대한 관심이 높아짐에 따라 동시에 여러 기능을 갖는 소자에 대한 연구가 활발하게 이루어 지고 있다. 휴대성이 중시되는 웨어러블 기기에서 다기능 소자는 집적도 및 무게 면에서 장점을 가질 뿐 아니라, 여러가지 환경 변화를 동시에 감지할 수 있어 매우 효율적이다. 본 연구에서는 그래핀과 전도성 고분자인 폴리피롤을 이용하여 다공성 폼 구조를 합성한 후 희석된 PDMS를 코팅하여 압력 및 온도 센싱이 가능한 소자를 제작하였다. 압력센서는 외부에서 가해지는 압력을 전극 사이의 전류 변화를 통해 확인할 수 있고, 전극 사이의 온도 차에 따른 제백효과로 인한 전압의 변화를 측정하여, 온도 변화를 확인 할 수 있다. 전류와 전압의 변화를 통해 압력과 온도의 동시 측정이 가능하며, 온도 차에 따라 발생하는 전압을 이용하여, 압력센서를 구동하였다. 제작된 다기능 센서는 온도와 압력에 대해, 각각 2.01 kPa-1, 46.2 µV/K 의 높은 민감도를 보인다. 그리고 합성 된 물질을 전극으로 활용하여 슈퍼커패시터를 제작하였는데, 3차원 다공성 구조는 넓은 표면적을 제공하여 전해질 속 이온과 효과적으로 반응하여 높은 성능을 얻을 수 있다. 본 연구를 통해 합성된 물질의 다기능 센서 및 슈퍼커패시터로서 활용가능성을 확인하였고, 이는 웨어러블 소자 뿐 만 아니라 전자피부 구현에도 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다. |
