| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 2호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
| 제목 | 저온 공정을 이용한 용액 기반 Sb-doped SnO2 투명 전도막의 제조 및 특성평가 |
| 초록 | 최근 touch screens, solar cells, liquid crystal displays(LCDs), organic light emitting devices(OLEDs) 등 optoelectronic devices의 개발 및 활용이 확대됨에 따라 이러한 devices의 필수 구성요소인 투명 전도막(transparent conducting thin film)에 대한 관심이 증가되고 있다. 투명 전도막은 대표적으로 우수한 전기적(ρ≤10-3 Ω·cm) 및 광학적(transmittance≥80 %) 특성을 동시에 만족하는 투명 전도성 산화물(TCO, transparent conductive oxide)로 구성되어 있으며, 현재까지 ITO (In2O3:Sn), FTO (SnO2:F), ATO (SnO2:Sb) 등의 다양한 투명 전도성 산화물들이 보고되고 있다. 이 중에서 ATO는 우수한 전기전도도 및 투과도 특성뿐만 아니라 풍부한 매장량, 저렴한 가격, 우수한 열화학적 안정성 등의 장점을 갖는 물질이다. 따라서 현재까지 우수한 특성을 갖는 ATO 투명 전도막을 제조하기 위해 RF magnetron sputtering, vacuum evaporation, chemical vapor deposition 등이 활용되고 있으나 이러한 방법들은 보통 복잡한 장비와 10-5 torr 이하의 고진공이 요구되기 때문에 투명 전도막 제조에 있어 고비용을 요구한다. 반면에 spin-coating, electrospray, inkjet-printing, spray pyrolysis 등의 용액기반 코팅법을 이용하여 간단한 장비와 상온 상압 하에서 투명 전도막 제조가 가능하며, 최근에는 이러한 방법을 이용한 ATO 투명 전도막의 제조에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만 지금까지 보고된 용액기반 ATO는 500 ℃이상의 고온 열처리가 요구된다.[1] 이러한 조건은 투명 전도막의 가격 경쟁력의 저하 뿐만 아니라 flexible displays 등의 다양한 응용분야 활용에도 제한적인 문제점이 있다. 그러므로 저온 열처리 조건에서의 용액기반 ATO 투명 전도막의 제조와 고성능 확보에 대한 연구는 학문적 및 산업적으로 매우 중요한 연구 분야 중 하나이다. 따라서 우리는 저온 열처리 조건 하에서 electrospray와 spin-coating법을 활용하여 용액 기반 ATO 투명 전도막을 제조하였다. 제조된 ATO 투명 전도막의 구조적, 화학적 특징을 분석하기 위해 scanning electron microscopy, atomic force microscopy, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy를 수행하였다. 또한 ATO 투명 전도막의 전기적 및 광학적 특성은 Hall effect measurement system과 UV-vis spectrophotometry을 이용하여 각각 측정되었다. Reference [1] D. Burgard, C. Goebbert, and R. Nass, J. Sol-Gel Sci. Technol., 13, 789 (1998). |
| 저자 | 구본율, 안효진, 배주원, 이영준 |
| 소속 | 서울과학기술대 |
| 키워드 | transparent conducting thin film; Sb-doped SnO2 (ATO); low temperature process; electrospray; spin-coating |
