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보고서 상세정보

연성/플렉스플 재료 및 소자 개발과 나노/바이오/에너지 분야의 응용
Development of soft/flexible materials and devices for nano-bio-energy applications

  • 사업명

    광주과학기술원운영경비

  • 과제명

    연성/플렉시블 재료 및 소자 개발과 나노/바이오/에너지

  • 주관연구기관

    광주과학기술원
    Gwangju Institute of Science and Technology

  • 보고서유형

    1단계보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-12

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    미래창조과학부
    Ministry of Science, ICT and Future Planning

  • 등록번호

    TRKO201600002069

  • 과제고유번호

    1711033598

  • 키워드

    연성.플렉시블.나노.바이오.에너지.재료.소자.Soft.Flexible.Nano.Bio.Energy.Materials.Device.

  • DB 구축일자

    2016-05-28

  • DOI

    https://doi.org/10.23000/TRKO201600002069

  • 초록 


    Recently, significant interests have been paid to the devices and their essential material components, which can be used in areas...

    Recently, significant interests have been paid to the devices and their essential material components, which can be used in areas of nano/bio/energy fields. These devices and materials are critical for both technology and industrial aspects. In our research, we first aimed at developing electrically conductive microwrinkle structures on elastomeric substrates by utilizing swelling-induced straining phenomenon of polydimethylsiloxane (PDMS) in organic solvents. Under various staining conditions, polypyrrole microwrinkles were successfully formed on the eastomeric PDMS substrates, of which structural and electrical properties were characterized to study the feasibility of these wrinkled materials for biomedical applications. Our in vitro cytocomplatibility studies revealed the suitability of the onductive wrinkles as cell growth supporting scaffolds. In addition, we developed the techniques for the production of ultrathin inorganic substrates and their transfer printing. To do so, we explored the ultrathin inorganic film formation on substrates enabling high temperature processess and furthermore used it for stretchable electronics with oxidized semiconductor applications. Lastly, we developed new synthetic procedures of high efficient thermoelectric materials and devices using electrically conductive materials and organic/inorganic composites.
    Efforts have been also made to optimize the synthetic conditions, improve the performances by composite formation with other conventional thermoelectric materials, and fabricate devices.


    마이크로 주름형의 전도성 표면 구조 제조 기술
    - 전도성 고분자를 이용한 마이크로 주름 구조 제조 기술 개발과 의공학적 적용 연구 진행
    - 다양한 유기용매에서 실리콘의 팽윤 유래 strain하에서 폴리피롤 중합
    - ...

    마이크로 주름형의 전도성 표면 구조 제조 기술
    - 전도성 고분자를 이용한 마이크로 주름 구조 제조 기술 개발과 의공학적 적용 연구 진행
    - 다양한 유기용매에서 실리콘의 팽윤 유래 strain하에서 폴리피롤 중합
    - 마이크론 크기의 주름 표면 구조 형성 (코팅 두께: 0.13~0.25 μm; 주름 평균 파장: 1.55~4.71 μm)
    - 표면 저항 < 1 MOhm/sq의 전기적 특성의 재료 개발
    - 세포 배양을 통한 무독성, 세포부착능 향상 확인

    초박막 무기물 기판 및 전사 인쇄 기술 개발
    - 고온공정이 가능한 초박막 무기물 기판 및 무기물 기판의 전사 인쇄 기술 개발
    - 전사 인쇄 정렬도 (AD), 전사 수율 (TY) > 99% 확립
    - 350 ℃이상에서 초박막 트랜지스터 제작 및 전기적 성능 확보
    - 플랙시블 기판위에서의 전기적 특성: ION/OFF > 107, 전자 이동도 (mobility) ~ 4 cm2V-1s-1, Banding radius ~ 1.1 mm (전자 이동도는 하향됨)
    - n형 산화물 반도체 (IGZO)만을 이용한 Inverter, NAND, 그리고 NOR 논리 회로 구현

    고효율 열전소재용 전도성 고분자 및 유/무기 복합체 개발
    - 고전도성 고분자 및 이를 활용한 유/무기 복합체 개발로 고효율 열전 소자 구현
    - 고전도성 폴리아닐린 개발; 새로운 합성법 개발 및 전도도 향상 메커니즘 규명: 전기 전도도 640S/cm의 전도성 고분자 폴리아닐린 개발
    - 기존 합성법 대비 Power factor 3배 향상 (7.1 μW/mK2)
    - 유/무기 복합체 제작 및 열전 소자 구현 ; 탄소나노튜브, PEDOT:PSS, 텔루륨(Te) 나노구조체와의 복합체 형성 및 열전성능 확인- 전도성 폴리아닐린 새로운 합성법 개발 및 조건 최적화


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제 출 문 ... 2
    3. 보고서 초록 ... 4
    4. 요 약 문 ... 6
    5. SUMMARY ... 8
    6. Contents ... 9
    7. 목차 ... 10
    8. 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
    9. 제 1 절. 연구의 필요성 ... 11...
    1. 표지 ... 1
    2. 제 출 문 ... 2
    3. 보고서 초록 ... 4
    4. 요 약 문 ... 6
    5. SUMMARY ... 8
    6. Contents ... 9
    7. 목차 ... 10
    8. 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
    9. 제 1 절. 연구의 필요성 ... 11
    10. 제 2 절. 연구의 목표 및 내용요약 ... 12
    11. 제 3 절. 세부연구내용 ... 13
    12. 제 2 장. 국내외 기술개발 현황 ... 14
    13. 1. 마이크로 주름형의 전도성 표면 구조의 연성 생체재료 제조 기술 개발 ... 14
    14. 2. 초박막 무기물 기판 및 전사 인쇄 공정 개발 ... 14
    15. 3. 고효율 열전소재용 전도성 고분자 및 유/무기 복합체 개발 ... 15
    16. 제 3 장. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 16
    17. 제 1 절. 마이크로 주름형의 전도성 표면 구조의 연성 생체재료 제조 기술 개발 ... 16
    18. 제 2 절. 초박막 무기물 기판 및 전사 인쇄 공정 개발 ... 20
    19. 제 3 절. 고효율 열전소재용 전도성 고분자 및 유/무기 복합체 개발 ... 23
    20. 제 4 장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 26
    21. 제 1 절. 목표달성도 및 기여도 ... 26
    22. 제 2 절. 정량적 연구성과 ... 26
    23. 제 5 장. 연구개발결과의 활용계획 ... 34
    24. 1. 마이크로 주름형의 전도성 표면 구조의 연성 생체재료 제조 기술 개발 ... 34
    25. 2. 초박막 무기물 기판 및 전사 인쇄 공정 개발 ... 34
    26. 3. 고효율 열전소재용 전도성 고분자 및 유/무기 복합체 개발 ... 34
    27. 제 6 장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 35
    28. 제 7 장. 참고문헌 ... 36
    29. 끝페이지 ... 37
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
    2. 논문(0)
    3. 특허(0)
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