초록 |
Polyvinylidene fluoride(PVDF)는 고분자 재료 중 가장 큰 유전율을 가지며 뛰어난 압전 특성을 나타내어, 차세대 energy harvestor 및 sensor로 주목 받고 있다. 또한, ZnO는 visible 영역에서 80 % 이상의 높은 투과도를 가지며 압전 특성을 나타낸다. 본 연구진은 공정조건을 변화시켜 β phase PVDF를 제작하였고 이를 ZnO particle과 hybrid하여, 높은 투과도를 가지는 압전 film을 제작 하였다. 본 연구에서는 PVDF와 ZnO의 hybrid film을 제작하기 위하여 solution method를 이용하였다. PVDF precursor에 ZnO particle을 다양한 비율로 혼합하였고 spin-coating method를 이용하여 thin film을 제작하였다. 제작된 hybrid film의 ZnO 혼합 비율에 따른 piezoelectric output voltage 및 current density의 변화를 pushing tester와 oscilloscope를 이용하여 살펴보았다. 또한, UV-Visible spectroscopy를 이용하여 투과도의 변화를 측정하였고 FT-IR을 이용하여 PVDF의 phase를 확인하였다. Output voltage와 current density는 순수한 PVDF film에서 각각 0.5 V, 80 nA/cm2을 나타내었고 ZnO particle의 비율이 증가할수록 점차 감소하였다. Transmittance는 순수한 PVDF film에서 55 %를 내었으나, 10 %의 ZnO particle이 혼합된 hybrid film에서는 wavelength 500 nm 이상에서 70 % 이상의 투과도를 나타내었다. 또한, FT-IR을 이용하여 ZnO particle의 비율에 관계없이 모든 조건에서 β phase를 나타내는 것을 확인하였다. |