작성일 : 19-02-02 20:41
이대호 가천대 교수, 고승환 서울대 교수 공동 연구, 접히는 디스플레이에 응용될 '니켈 투명 전극' 개발
 글쓴이 : happy
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한국연구재단(이사장 노정혜)은 이대호 가천대 교수, 고승환 서울대 교수 연구팀니켈로 저가의 안정적이고 유연한 투명 전극을 제조했다고 31일 밝혔다. 이에 따라 휘어지고 접히는 차세대 디스플레이, 태양전지 소자 등에 해당 기술이 응용될 것으로 전망된다.

휘어지고 접히는 차세대 광전자 소자에서 전극은 유연성과 투명성이 필수적이다. 그동안 은과 구리가 투명 전극을 구성하는 소재로 활용돼 왔지만, 고온에서 산화되거나 재료값이 비싼 한계가 존재했다. 연구팀은 은과 구리를 대체할 소재로 니켈에 주목했다. 니켈은 잘 휘어지고, 극한 환경에서도 녹슬지 않아 산업 응용 가능성이 높은 물질이다. 

연구팀은 니켈 전극을 제작하기 위해 고농도 산화니켈 나노입자 잉크를 대량 제조했다. 여기에 나노입자로 구성된 박막에 레이저를 선택적으로 조사해 전극을 프린팅했고, 이를 통해 금속산화물 나노입자가 금속으로 환원됨과 동시에 소결되는 현상을 이용, 니켈 전극을 형성했다. 

개발된 산화니켈 나노입자 잉크는 열에 약한 PET 기판에도 전도성 높은 니켈 전극을 형성할 수 있다. 산화니켈 잉크가 레이저 공정의 전력을 낮춰 기판에 가해지는 열응력이 낮아졌기 때문이다. 

니켈로 제작된 유연한 투명 전극은 여러 박리 검사에서도 기판에서 분리되지 않고, 휘거나 비틀었을 때 매우 안정적인 기계적·전기적 성질을 나타냈다. 또 섭씨 400도 이상, 바닷물 속 환경에서도 녹슬지 않는 우수한 내구성을 가졌다.
  
이대호 교수"니켈 전극 특유의 높은 전기적·기계적·화학적 안정성으로 기존 투명전극 재료들을 대체하거나 보완할 것"이라며 "휘어지고 접히는 차세대 디스플레이, 태양전지 소자, 차량용 히터와 스포츠 고글, 스마트 글래스 등 다양한 웨어러블 장치에도 응용될 것으로 기대된다"고 전했다.