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한-미 연구진,10나노 이하급 투명 전극 회로 제작 성공한-미 연구팀이 액상 금속에서 자연적으로 생기는 산화막을 대면적,더블 업 카지노 가입 쿠폰연속적으로 인쇄하는 공정을 구현하고,이를 통해 스크래치에 강한 나노 두께의 폴더블 투명 전극과 회로를 제작하는데 성공했다.

POSTECH은 이 연구에 신소재공학과 정운룡 교수,공민식 박사 연구팀이은 미(美) NCSU 마이클 디키(Michael Dickey) 화학 · 생체 분자 공학부 교수 및 만 호우 봉(Man Hou Vong) 박사과정생 연구팀이 참여했다고 16일 밝혔다.

연구결과는 과학분야 국제 학술지‘사이언스(Science)’에 16일(한국 시각) 게재됐다.

POSTECH 연구진.(왼쪽부터 정운룡교수_공민식박사,마이클 디키교수,만 호우 봉 박사과정생)
스마트폰이나 태블릿,노트북 등 전자기기 제조의 핵심 기술 중 하나는‘금속 산화물 박막’이다.이를 고밀도,대면적으로 제조하는 역량이 제품 품질을 좌우한다.그러나 기존 요액 합성법으로는 대면적 제조만 가능했다.

한-미 연구팀은 공기 중 금속 표면에 자연스레 형성되는 얇은 산화막에 주목했다.

액상 금속은 표면장력이 매우 커 기판 위에 얇게 펴지기보다는 물방울처럼 다시 뭉치는 성질이 있다.연구팀은 이러한 비젖음성(dewetting)을 활용하면 산화막을 쉽게 분리할 수 있다는 점에 착안,더블 업 카지노 가입 쿠폰균일한 금속 산화막을 연속적으로 인쇄하는 공정을 설계했다.

연구팀은 프린터 헤드(head) 부분에 열을 가해 금속을 액체 상태로 만들었다.그리고,인쇄 과정에서 얇은 금속층이 위/아래 산화막 사이에서 비젖음성으로 프린터 헤드와 함께 밀려나게 함으로써,더블 업 카지노 가입 쿠폰금속 잔류물 없이 깨끗한 산화막을 얻는 데 성공했다.

연구팀은 이 기술로 비정질 갈륨(Ga)·인듐(In)·알루미늄(Al) 산화막 등을 다양한 기판(실리콘 웨이퍼,더블 업 카지노 가입 쿠폰유리,고분자,금속 등)에 인쇄했다.갈륨 산화막으로 절연막을 만들거나,갈륨 산화막 내부에 금 또는 구리를 증착해 전도성을 부여하는 데도 성공했다.

일반적으로 산화물에 금속을 증착하는 경우 산화물과 금속 간 접착력이 약하지만,이 기술로 인쇄한 산화막은 내부로 확산한 금이나 구리 덕분에 접착력이 뛰어나다.

위는 액상 금속을 이용한 연속적 산화물 박막 인쇄 모식도 및 고분자 기판에 인쇄된 갈륨산화막이다.아래 그림은 구기거나 접어도 망가지지 않는 회로 기판과 나뭇잎에도 전사할 수 있는 나노 두께의 유연하고 투명한 회로,스크래치가 나지 않는 투명전극이다.(그래픽=POSTECH)

연구팀은 이를 바탕으로 800℃ 고온에서 안정적이고,구겨지거나 완전히 접어도 망가지지 않는 10㎚ 이하 두께의 폴더블 투명 회로를 완벽하게 구현했다.

POSTECH 정운룡 교수는 “비정질 상태의 자연 산화막에 일반적인 연속 프린팅 공정을 적용하고,더블 업 카지노 가입 쿠폰이를 통해 스크래치에 강한 나노 두께의 폴더블 투명 전극과 회로를 만든 최초 사례”라고 설명했다.

공민식 박사는 ”비정질 상태의 자연 금속 산화막은 기계적 · 전기적 성능이 독특해 앞으로 다양한 추가 연구가 기대된다"고 덧붙였다.

이 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업,미래유망 융합기술 파이오니아사업의 지원으로 수행됐다.연구시설은 포항 방사광가속기를 이용했다.

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