나노기술 및 정책 정보

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미시간 대학교(University of Michigan) 연구팀이 대형 터치스크린, LED 조명 패널 및 창 장착 적외선 태양 전지를 개선하기 위해 플라스틱을 전도성으로 만들면서 투명성을 높였음. 3 층의 반사 방지 표면을 만들어 다른 연구자들이 전도성과 투명도 사이에서 최상의 균형을 찾는 데 도움이 되는 레시피를 제공함. 전도성 금속 층은 두 개의 "유전체" 재료 사이에 끼워져 빛을 쉽게 통과시킴. 또한, 유전체는 플라스틱과 금속층 사이의 반사를 감소시킴. 연구팀은 높은 투명성 및 전도성, 낮은 헤이즈, 우수한 유연성, 쉬운 제조 및 다른 표면과의 우수한 호환성으로 코팅을 만드는 방법을 개발했음. 이전에 연구팀은 플라스틱 시트에 금속층을 추가하여 전도성으로 만들 수 있음을 보여주었으나 매우 얇은 금속층임에도 불구하고 빛의 투과율이 10%나 감소하였음. 플라스틱을 통한 광선 투과율은 유리를 통한 광선 투과율보다 약간 낮지만 반사 방지 코팅으로 투명도를 향상시킬 수 있음. 이 경우 팀에서 선택한 유전체는 산화알루미늄과 산화아연임. 광원에 가장 가까운 면에서 산화알루미늄은 플라스틱 표면보다 광원에 다시 적은 빛을 반사함. 그런 다음 6.5 나노 미터 두께의 작은 양의 구리가 함유 된 은으로 구성된 금속 층이 나오고 산화아연은 빛을 플라스틱 표면으로 안내함. 플라스틱이 반대쪽의 공기와 만나는 곳에서 일부 빛이 여전히 반사되지만 전반적으로 빛의 투과율은 플라스틱보다 우수함. 투과율은 88.4 %로 플라스틱 단독의 경우 88.1 %보다 증가했음.

본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ ("Ultrathin-metal-film-based transparent electrodes with relative transmittance surpassing 100%") 지에 게재됨