마이크로형 전자회로 구현을 위한 제트 프린트용 전자잉크 연구

[카리]

본 실험에서는 마이크로형 전자회로를 구현하기 위해 은 나노입자를 제작하여 유성 및 수성 잉크용제에 콜로이드 타입으로 분산하여 잉크젯프린팅용 전자잉크를 제작하였다. 은 나노입자 합성은 비수계 용매를 기반으로 하는 원스텝 합성법(one- step synthesis)을 통해 고농도의 반응조 구현 및 균일한 입도 분포의 나노입자를 얻을 수 있었다. 소결 온도에 나노입자의 크기가 큰 영향을 주며, 나노입자 입도에 관여하는 변수로 캡핑 물질인 지방산의 조성비가 크게 작용하였다. 제작된 전자잉크를 잉크젯프린팅을 통해 마이크로형 전자회로를 구현하였으며, 소결을 통해 전도도가 부여됨을 확인하였다. 소결은 30분간 진행되어 유성잉크의 경우 최초 180 ℃ 에서 0.35 Ω/㎠의 표면저항을 나타내었고, 수성잉크의 경우 260 ℃에서 0.28 Ω/㎠ 의 표면저항을 나타내었다. 소결 온도를 증가시킬수록 표면저항이 감소함을 알 수 있었다. 저온 소결을 통해 유연한 고분자 필름 등의 적용을 가능하게 하여 기판 선택의 폭을 넓히고, 벌크 금속에 준하는 높은 전기 전도도를 구현하여 다양한 전극 소재로의 활용의 가능성을 확인하였다

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