| 초록 |
PVDF는 압전 특성을 가지는 고분자 물질로 energy harvesting device의 재료로 주목받아 왔다. 특히, 기계적 안정성이 우수하며 spin-coating을 통하여 물리적인 특성을 조절하기 용이하여 압전 소자로의 재료로 적합하다. 한편, ZnO는 반도체 물질로 압전 특성을 가지고 있으며 공정 방법에 따라 nanosphere, nanorod, nanowire 등 다양한 형태의 나노 구조로 제작이 가능하다. 따라서, 본 연구진은 ZnO nanorod와 PVDF를 결합한 flexible piezoelectirc device를 제작하고 압전 특성을 평가하였다. 또한, 압전 특성을 향상시키기 위하여 PVDF에 RGO를 첨가하여 β상 PVDF로의 구조적 변화를 유도하였다. Bending에 따른 소자의 압전 특성을 측정하였고, PFM 및 P-E hystersis loop를 측정하여 압전 향상 원인을 분석하였다. 본 연구에서는 ZnO nanorod를 flexible한 ITO/PET 기판에 수열합성으로 성장시켰다. 이후 dip-coating 공정을 통해 PVDF 필름을 형성하여 PVDF/ZnO nanorod 소자를 제작하였다. RGO가 첨가된 PVDF precursor를 이용하여 PVDF+RGO/ZnO nanorod 소자 또한 제작하였다. 제작된 소자의 Bending test 결과 3 mV의 전압이 관찰되었다. PVDF+RGO/ZnO nanorod 소자는 압전 전압이 50 mV로 압전 특성이 향상됨을 관찰하였다. P-E hystersis loop 및 PFM 측정으로부터 RGO를 첨가한 PVDF/ZnO nanorod 소자의 remnant polarization 및 국지적 전압이 향상되었음이 관찰되었다. |
