전일 교수 <높은 수율의 고전도성 투명 이중벽 탄소나노튜브 전극 신규 합성법 개발>
- SAINT
- Hit1896
- 2021-11-01
나노과학기술원 전일 교수 연구팀이 부유식 촉매를 이용한 화학기상증착법(Floating catalyst chemical vapor deposition; FCCVD)으로 고품질의 투명 전극용 이중벽 탄소나노튜브를 높은 수율로 합성했다. 기존의 FCCVD 방법으로 합성되는 투명전극용 탄소나노튜브는 성장법의 한계로 수율과 전기특성의 2가지 이점을 동시에 잡는 것이 어려운 문제를 가지고 있었다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여, 연구팀은 합성에 사용되는 촉매입자를 조정하여 길이가 길면서 Bundle이 낮은 탄소나노튜브를 높은 수율로 합성해 내었다. 이번에 개발된 방법으로 합성된 나노튜브는 90%의 투과도에서 130Ω sq -1의 낮은 시트 저항을 가지면서 수율은 0.01 m2 h−1 slm−1 에 달하는 것이 확인되었으며 이는 현재까지 보고된 탄소나노튜브 투명 전극의 전기특성과 비슷하면서도 수율은 10배이상 증가된 결과이다.
현재 투명전극으로 이용중인 인듐계열 전극은 희토류인 인듐을 사용해 비싸면서 유연성이 떨어지나 탄소나노튜브는 탄소로만 이루어져 있어서 재료의 수급에 어려움이 없으면서 유연성을 지녀 차세대 투명전극으로 각광받고 있다. 따라서 이번 연구는 상용화를 위한 양적 문제를 해결하면서 전기적 특성을 향상시킨데 있어서 큰 의의를 두고 있다. 본 연구는 핀란드 Aalto 대학교와의 국제공동연구 결과물 이다.