| 초록 |
압전효과를 이용하는 나노자가발전기는 미세한 움직임을 전기에너지로 전환하는 소자로, 최근 PZT, BTO, ZnO 물질을 중심으로 활발히 연구가 진행되고 있다. 나노자가발전기는 대부분 유연한 기판 위에 집적되고 있지만, 아직까지 ITO 또는 금속 전극이 주로 이용되고 있어 지속적인 기계적 스트레스에 대한 전극의 취약한 내구성으로 인해 소자의 신뢰성 확보에 어려움이 있다. 그래핀은 고투과도, 저면저항, 유연성과 같은 우수한 전기적, 기계적 특성을 지닌다. 또한, ZnO 나노구조는 무연의 압전 재료로서 전기전도성 및 투과도가 우수하며, 외부의 기계적 변형에 높은 탄성력을 지닌다. 본 연구에서는 그래핀과 ZnO 나노구조를 기반으로 한 하이브리드 나노자가발전기를 제작하고 ZnO 나노구조의 형상 변화에 따른 압전 특성을 살펴보고자 한다. 이를 위해 화학기상증착법을 이용하여 그래핀을 합성하고 그래핀 위에 ZnO 나노구조를 수열법을 이용하여 저온에서 성장시켰다. ZnO 나노구조 제조 시 성장 조건과 첨가제를 조절하여 ZnO 나노구조의 종횡비를 제어하였고, ZnO 나노구조의 형상이 소자의 압전 특성에 영향을 미침을 확인하였다. |
