나노기술 및 정책 정보

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● 마츠이 히로아키 교수(도쿄대) 연구팀은 높은 가시성･전파 투과성을 겸비한 투명 반사 차열 필름을 개발하는 데 성공

● 투명 도전막으로 잘 알려진 Sn 첨가 In2O3(ITO)를 이용했으며 산화물 반도체의 나노입자간 계면 제어를 표면 플라즈몬 공명에 응용함으로써 높은 가시･전파 투과성을 겸비한 투명 반사 차열 필름을 실현

● 15nm 정도의 ITO 나노입자 박막은 나노입자 내에 10%의 Sn 원자가 균일하게 첨가되어, 기존의 스퍼터링법으로 제작한 ITO 연속 박막과 달리 나노입자 자체의 금속 성질로 인해 근적외 영역에서 강한 표면 플라즈몬 공명을 나타내는데, 얻어진 ITO 나노입자 박막 표면에는 분자 리간드가 존재해 나노입자끼리 결합하지 않고 2nm 정도의 입자 간 거리를 유지

● ITO 나노입자 박막의 차열 성능을 평가한 결과, 가시광의 투과율은 전체 파장 영역에서 75% 이상 유지, 반사율은 20% 이하, 박막의 흐림 정도를 나타내는 투과 헤이즈율은 3% 이하, 근적외선 영역에서 60% 정도의 높은 반사율 및 낮은 투과율을 구현

● 주사전자현미경(SEM)을 통해 ITO 나노입자 박막의 표면 및 단면의 국소 구조 형태에는 단일 나노입자가 3차원 적층되어 있음을 확인

ACS Applied Materials & Interfaces (2022.10.19.), Infrared Plasmonic Metamaterials Based on Transparent Nanoparticle Films of In 2 O 3 :Sn for Solar-Thermal Shielding