| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트) |
| 권호 | 24권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | Growth and Electrical Properties of Layered-Double Hydroxide Nanostructures |
| 초록 | 최근 대두되고 있는 4차산업혁명으로 인해 인공지능과 빅데이터 기술이 주목받고 있다. 인공지능의 개발로 빅데이터의 처리가 가능해지면서 여러 디바이스에 센서가 장착되고 있다. 이 센서들의 성능향상을 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 센서의 종류는 바이오센서, 가스센서, 광센서 등으로 다양한 종류가 있다. 또한 친환경에 대한 규제와 관심의 증가로 친환경소재에 대한 개발이 연구되고 있다. 이러한 조건들을 만족하는 물질로 Layered Double Hydroxide (LDH) 물질구조에 대한 연구가 지속되고 있다. LDH는 양이온이 MII1-xMIIIx(OH)x+2로, 음이온은 An-⦁zH2O층으로 구성된 층상구조이다. LDH는 양이온은 M(II) 및 M(III) 수산화물 층이 가장자리를 공유하는 구조로 금속과 음이온에 따라 여러 특성이 크게 바뀔 수 있으며, 층상구조이기 때문에 비표면적이 넓다는 장점을 가지고 있다. 이로 인해 다양한 촉매, 센서, 에너지 전환 및 변환소자의 전극 구조 등으로 광범위하게 연구되고 있다. 하지만, 이러한 보고에도 불구하고 LDH 구조의 전기적 특성 및 전하 전도 메커니즘 등에 관한 연구가 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 구조 및 성분에 따른 LDH 나노구조의 전기적 특성에 관한 보고를 하고자 한다. LDH는 층상구조를 형성하는 금속이온의 조합에 따라 여러 가지가 만들어진다. 대표적으로 II가와 III가 금속 양이온 조합인 ZnAl-LDH, MgAl-LDH, NiAl-LDH 등이 있으며, 음이온에 따라서도 여러 가지 특성이 변화하게 된다. 따라서 본 연구에서는 LDH의 성분에 따라 전기적 특성이 어떻게 달라지는지 연구하였다. LDH의 특성연구를 위해 기존 연구들의 합성방식과는 달리 실리콘 (100) 기판에 알루미늄을 증착시켜 시드층으로 사용하였고, 그 위에 변형된 수열합성법을 바탕으로 LDH를 성장시켜서 소자로 응용할 수 있게 제작하였다. 이러한 LDH 기반의 소자에 Inter-digit electrode를 형성하여 전기적 특성변화를 연구하였다. 본 발표에서는 이러한 구조 및 성분 변화가 LDH의 전기적 특성에 미치는 영향과 그 변환 메커니즘에 관해 보고하고자 한다. |
| 저자 | 전찬우, 이상석, 조승범, 조준범, 박일규 |
| 소속 | 서울과학기술대 |
| 키워드 | Layered double hydroxide; Hydrothermal growth; grotthuss mechanism |
