화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 )
권호 22권 1호
발표분야 G. 나노/박막 재료 분과
제목 투명한 구리 나노선 전극을 이용한 고성능 유연 UV 센서 (High performance flexible UV sensor using transparent copper nanowire electrode)
초록 최근 차세대 유연 전자소자에 대한 연구 및 산업화를 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 이러한 전자소자 중, 유연 UV 센서는 우주 연구, 환경 변화의 관찰, 그리고 인체에 유해한 자외선 측정에 적합하여 이에 관한 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 고성능 유연 UV 센서는 비교적 낮은 면저항과 공정이 간단하다는 이점 때문에 silver paste나 금속 박막을 전극으로 사용하지만, 박막 전극의 불투명한 특성은 활성 물질에 도달하는 자외선을 차단하여, UV 센서 효율에 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하고자 높은 전도도와 우수한 유연성을 가지며 낮은 생산원가라는 장점을 가진 구리 나노선의 그물망 구조를 전극으로 사용하였다. 그물망 구조의 구리 나노선은 높은 투과도를 가지고 있기 때문에 자외선이 활성 물질에 쉽게 도달하고, 산소에 노출되는 활성 물질의 면적이 증가하여 고성능 UV 센서 제작이 가능할 뿐만 아니라 우수한 유연성을 확보할 수 있다.
본 연구에서는 수열합성법을 통해 gallium-doped zinc oxide (GZO) 씨앗층 위에 수직으로 정렬된 zinc oxide 나노막대를 합성하였고, 수열합성법을 이용해 구리 나노선을 합성 한 후 진공 여과 방법으로 산화아연 나노막대에 전사하여 고성능 UV 센서를 제작하였다. 그물망 구조의 구리 나노선의 광학적, 전기적 특성은 UV-vis spectrometer와 4-point probe를 이용하여 측정하였고, 자외선 센서의 표면 및 단면은 scanning electron microscopy (SEM)를 이용하여 분석하였다. 자외선을 조사하며 UV 센서의 자외선 조사 전과 후의 I-V 특성을 확인하였고, UV 센서의 유연성을 평가하기 위하여 휨 반경 5 mm에서 굽힘시험을 진행하였다.
저자 권도균, 이수정, Pranab Biswas, 명재민
소속 연세대
키워드 copper nanowire; zinc oxide nanorod; UV sensor; hydrothermal process; flexible device
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