하이브리드 신축성 전극 기반 웨어러블 디바이스 개발
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2021
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Korean
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학술저널
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수록면
84-84(1쪽)
제공처
최근 소프트 로봇, 웨어러블 전자 장치, 이식형 생체 전자 장치 등 다양한 응용 분야에 적용하기 위하여 탄성 공학에서 고내구성 신축성 전극에 대한 개발이 각광받고 있다. 이에 웨어러블 전자 장치의 안정된 전기적 성능과 기계적으로 우수한 내구성을 갖는 차세대 유연 소자 개발에 대한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 1 차원 Silver Nanowires (AgNWs)와 2 차원 Gold Nanosheets (AuNSs)를 Hybrid 형태로 사용하여 기계적 퍼콜레이션 네트워크를 형성함으로써 우수한 전기전도도 특성을 갖도록 하였다. 두 가지 Hybrid 소재를 고분자 고무인 Polydimethylsiloxane (PDMS)에 Embedding 하여 기계적으로 늘어나더라도 그 성능을 유지하도록 하였다. 제작된 신축성 전극을 기반으로 Poly (3-Hexylthiophene-2.5-diyl) (P3HT)와 PDMS 를 일정 비율로 섞어 나노 복합 반도체로 활용하여 기계적으로 다양한 자극 하에서 전기적 성능을 유지하는 신축성 유기 전계 효과 트랜지스터를 제작하였다. 제작된 신축성 트랜지스터의 기계적 성능 평가 및 활용을 위하여 전극에 발광다이오드를 연결하고 여러 개의 트랜지스터를 Active Matrix 로 구동하여 트랜지스터의 안정적인 성능을 구현함으로써 신축성 유연 소자의 활용 가능성을 보여주었다. 본 연구를 통하여 우수한 전기 전도성과 기계적 무결성을 가진 진보된 유연 소자는 차세대 유연 소자 개발의 무한한 가능성과 스마트 헬스 케어 산업 등의 활동 분야 성장에 크게 기여할 것으로 기대한다.
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