초록 |
Electrochromism은 전기화학적 외부자극에 의해 착색(coloring)과 탈색(bleaching)과 같은 가역적 그리고 지속적인 광학적 변화가 일어나는 현상을 말한다. WO3는 MoO3, NiO와 함께 이러한 electrochromic 특성을 가지는 물질로 잘 알려져 있다. 이와 같은 물질들의 electrochromic 특성을 이용하여 electrochromic window(smart window)나 혹은 display(ECD)로의 활용을 위해 현재까지 수많은 연구가 이루어져 오고 있다. 특히, electrochromic window는 대형 건물의 에너지 절감을 위한 smart window로서, 그리고 자동차의 눈부심 방지용 rear-view mirror, sun glass 등과 같은 용도로서의 활용이 기대되고 있다. Electrochromic window는 투명한 전도성 박막을 양쪽 전극으로하고 그 사이에 WO3와 같은 electrochromic 물질과 무기 혹은 유기 전해질이 있는 복층구조를 가진다. 현재까지 투명한 전도성 박막으로는 주로 ITO가 사용되어 왔으나, 사용되는 indium이 고가이며 그 매장량이 적을 뿐만아니라 ITO 박막의 제조공정비가 높기 때문에 LCD와 같은 고가 제품의 전극으로는 경제성을 가지지만 electrochromic window의 전극용으로는 그 경제성이 극히 낮다. 그리하여 본 연구에서는 저가의 투명한 전극재료로서 Al이 도핑된 ZnO 박막을 sol-gel 법으로 제조하여 사용하고자 하였으며 같은 방법으로 제조한 WO3를 사용하여 electrochromic window의 전극재료로서의 특성을 조사하고자 하였다. 현재까지 ZnO 박막은 solar cell용 상부전극으로 사용된 예를 제외하고는 electrochromic window나 혹은 다른 광학소자의 투명전극재료로서 사용된 바 없으며, 따라서 본 연구에서 처음으로 시도되는 electrochromic window를 위한 전극재료로의 활용은 앞으로 ZnO 박막이 ITO를 대신할 수 있는 경제적인 투명전극재료로서의 가능성을 보여주는 중요한 결과가 될 것이다.
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