유연모재 위에 올려진 나노소재기반 투명 전도성 박막의 파손기구 및 전기-기계적 거동

Abstract

그래핀과 은 나노 와이어 기반 전극의 뛰어난 전기적, 기계적, 광학적 특성을 토대로 다양한 유연 전자소자에 개발되고 있다. 하지만 이러한 전자소자들이 실제환경에서 사용되기 위해서는 작동환경 하에서의 신뢰성 문제의 해결이 반드시 선행되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 신뢰성 문제를 해결하기 위해서 그래핀과 은 나노 와이어의 기계적, 전기적 하중 하에서의 전기-기계적 거동에 대해서 관찰하였고, 파손 메커니즘을 규명하였다. 그래핀의 경우 그래핀과 폴리머 계면에 발생하는 미끄러짐 현상으로 인하여, 인장하중과 반복하중을 인가할 때, 기존의 재료와는 차별되는 전기-기계적 거동을 확인하였다. 은 나노 와이어는 전류 환경하에서의 환경적인 영향을 쉽게 받아 파손되는 경향을 보이는데, 나노 와이어 표면에 산화물을 원자 층 단위로 증착함으로써, 장시간 전류환경에서도 안정된 거동을 보이는 전극을 개발하였다. 본 연구 결과를 통하여, 나노소재 기반의 유연소자들의 파손 메커니즘을 이해하고, 전기적-기계적 강인성을 높일 뿐만 아니라 신뢰성 문제를 해결하는데 기여할 것으로 사료된다.