Metal nanostructured transparent electrodes for electronic devices

Abstract

나노 구조 투명전극은 광, 전기 특성의 조절, 유연성, 그리고 대면적 공정 가능 및 소자 제작의 용이성 등을 기반으로 기존 ITO대체 투명전극으로서 각광을 받고 있다. 이러한 장점으로 인해 박막 태양전지, 디스플레이 어플리케이션 등 다양한 전자소자에 나노 구조 투명전극을 응용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 하지만 나노 구조 사이의 높은 접촉 저항, 거친 표면 상태 등으로 인해 소자 제작 및 수율 확보에 큰 어려움이 있다. 또한 접촉 저항의 존재로 인한 더 이상의 광, 전기 특성 향상이 어렵고, 접촉 저항을 감소시키기 위한 열처리, 압착 등의 후처리 공정이 필수적으로 적용되고 있다. 최근 발표되는 연구 결과도 이와 일맥상통하여 가시광 투과도 90 %, 면저항 약 20 ohm/sq정도의 광, 전기 특성에 머물러 있는 상황이다. 본 Dissertation에서는 나노 구조 전극의 접촉 저항을 효과적으로 줄이면서도 후처리가 필요 없는 전극 제작에 관한 연구를 진행하였다, 또한 후속 연구로 접촉 저항이 제거된 nanonetwork을 다양한 기판에 제작하여 접촉 저항 문제 및 광, 전기 특성의 한계를 해결하여 가시광 투과도 94 %, 면저항 약 2 ohm/sq의 성능을 보이는 투명전극을 개발하였다. 또한 이러한 전극을 반복적으로 전사할 수 있는 연구를 진행하였고, 이렇게 개발된 나노 구조 전극들을 실제 유기 발광 다이오드, 유기 태양전지, 그리고 히터 등의 전자소자에 적용함으로써 상용화의 가능성 및 연구의 중요성을 확인하였다.