첨가제 종류와 은 나노와이어 필름 특성의 상관관계
Correlation between Additive Types and Silver Nanowire Film Properties
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참고문헌
초록
은 나노와이어는 유연하면서도 높은 전도도와 투과도를 갖추고 있으며 용액공정을 통해 공정 편의성을 제공할 수 있어 차세대 유연 투명 전극으로 주목 받고 있다. 이러한 은 나노와이어 기반 유연 투명 전극제작 시 사용되는 은 나노와이어 용액은 용액 상태에서 우수한 은 나노와이어 분산성을 나타내고 있으며 필름특성을 제어하기 위해 다양한 첨가제가 은 나노와이어와 함께 사용되고 있다. 그런데 은 나노와이어가 응용되는전자소자 종류에 따라 요구되는 은 나노와이어 필름 상태가 서로 다르고 첨가제에 따라 은 나노와어어 필름의특성이 변화되므로 첨가제 종류에 따라 은 나노와이어 필름의 특성이 어떻게 변하는지 아는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 산업에서 많이 이용되는 첨가제 중 총 6종의 첨가제(CPTMS, PEG, HEC, MC, XG, TA)를 사용하여 은 나노와이어 용액을 제조하였으며, 스핀코팅 공정을 통해 기판 위에 은 나노와이어필름을 형성하였다. 그 후 첨가제의 종류 및 양에 따라 은 나노와이어 용액 및 필름의 특성이 어떻게 변화되는지관찰하였으며, 구체적으로 용액의 극성성분과 분산성분 표면장력을 측정하여 분석하였고 필름의 표면 에너지와표면 거칠기, 은 나노와이어 밀도 분석 등을 분석하였다.
Abstract
Silver nanowires are attracting attention as a next-generation material for flexible electrodes due to their excellent flexibility, high conductivity, high transparency, and process convenience through solution process. The silver nanowire solution used in the production of such silver nanowire-based flexible electrodes shows excellent silver nanowire dispersion in solution state, and various additives are used together with silver nanowires to control film properties. However, since the requirements of silver nanowire film are different depending on the type of device application and the properties of the silver nanowire film change depending on the additives, it is important to know how the properties of the silver nanowire film change depending on the type of additive. In this study, we prepared silver nanowire solutions with six types of additives (CPTMS, PEG, HEC, MC, XG, and TA) that are commonly used in industry, and fabricated silver nanowire-based conductive film by spin-coating process. Then, we observed how the properties of the silver nanowire solution and film changed depending on the type and amounts of additives. Specifically, we examined the surface tension of the polar and dispersive components of silver nanowire solutions and investigated the surface energy, surface roughness and silver nanowire density of silver nanowire films.