| 초록 |
PVDF는 기계적 및 전기적 성질이 우수하여 압전 소자의 재료로 주목받아 왔다. 압전 소재로 사용되기위해서는 무극성인 α상 PVDF를 극성인 β상으로 전환할 필요가 있다. 따라서, 본 연구진은 RGO를 첨가하여 α상 PVDF를 β상으로의 구조적 변화를 유도하였고 이를 FT-IR을 이용하여 관찰하였다. 위 실험 결과를 바탕으로, RGO 첨가에 따른 PVDF의 상변화가 PVDF film의 전기적 및 압전 특성 향상에 미치는 영향에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 PVDF precursor에 graphene oxide와 환원제인 HI를 첨가한 후 열처리를 통한 환원 공정을 진행하여 PVDF/RGO precursor를 얻었다. PVDF/RGO film을 spin-coating 과정으로 제작하여 RGO 첨가에 따른 film의 dielectric constant가 수 배 증가함을 관찰하였다. FT-IR, ellipsometer, C-V measure의 방법을 통해 electronic, ionic, orientational으로 이루어진 PVDF의 polarization 변화를 측정하였고 이를 바탕으로 유전 상수의 증가를 설명하였다. 또한, PVDF/RGO film의 상하부에 TiN 전극을 부착한 압전 소자를 제작하여 물리적 힘이 인가되었을 때 발생하는 전압 및 전류를 측정하였다. 그 결과, 압력에 따른 출력 전압 및 전류가 RGO를 첨가하였을 때 증가함을 관찰하였다. 위 결과들로부터, RGO 첨가에 의해 PVDF의 dielectric property가 증가되고 그에 따라 순수한 PVDF에 비해 압전 특성이 향상되었음을 의미한다. |
