초록 |
최근 나노스케일의 압전발전기를 생체에의 적용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다양한 소재와 방법을 이용하여 개발이 진행되는데 본 연구에서는 압전발전기의 개발을 위해 무연 강유전체인 K0.5Bi0.5TiO3 (KBT) 박막을 졸-겔 법에 의해 제조하였다. 생체적합성을 갖는 소자를 제작하는 데에 그 목표를 두었으며 고열에서 합성이 되는 KBT의 특성 때문에 내열성이 뛰어난 니켈 호일 위에 KBT 박막을 코팅하였다. 발전특성에 영향을 주는 인자로 KBT의 두께, 열처리온도, 졸의 농도, 분극 전압 등을 선정하여 다양한 조건에서 시편을 제작하고, 이후 상부전극으로 구리 테이프를 붙여 압전 제너레이터를 제작하였다. 형성된 막의 특성은 SEM, XRD, TEM, EDS 등을 통해 분석하였고, 전기적 성질은 제너레이터에 가해지는 하중에 따라 출력되는 전압을 오실로스코프를 이용하여 측정하였으며, KBT 막의 특성과 발전특성과의 상관관계를 규명하고 응력 인가조건에 따른 발전전력의 변화 경향을 제시하였다. |