이은호 고분자 과학과 기술 제 33 권 2 호 2022년 4월 139 유망한 전자재료로써 기대되고 있다. 따라서 본 특집에서는 이차원 소재 기반 유연 전자소자에 대한 다양한 최근 연구를 소개하고, 미래의 연구 및 산업적인 동향에 대한 종합적인 논의와 전망을 제시하고자 한다. 2. 본론 2.1 Flexible Thin Film Transistors TFTs 이차원 반도체 소재인 TMDs의 다양한 합성법은 유연 전자 소자의 제작 및 구현을 용이하게 한다. 유연 전자 소자의 핵심이 되는 TMD 기반 박막 트랜지스터 thin film transistors, TFTs 는 제어가 가능한 밴드갭, 높은 유연성, 높은 표면적을 바탕으로 다수의 연구자들에 의해 집중적인 관심을 받아왔다. 벌크 전계 효과 트랜지스터 field-effect transistors, FETs 와 달리 TFT는 표면 상태가 스위칭 특성에 큰 영향을 미치는 이차원을 가지고 있다. 예를 들어, 단층 MoS2는 �...

배근열 고분자 과학과 기술 제 33 권 2 호 2022년 4월 137 11. P. Miao, J. Wang, C. Zhang, M. Sun, S. Cheng, and H. Liu, Nano-Micro Lett., 11, 71 2019 12. H. Yang, T. Xue, F. Li, W. Liu, and Y. Song, Adv. Mater. Technol., 4, 1800574 2019 13. G. Li, P. Xiao, S. Hou, and Y. Huang, Carbon, 146, 371 2019 14. J. Xie, Q. Chen, H. Shen, and G. Li, J. Electrochem. Soc., 167, 037541 2020 15. H. Huang, H. Shi, P. Das, J. Qin, Y. Li, X. Wang, F. Su, P. Wen, S. Li, P. Lu, F. Liu, Y. Li, Y. Zhang, Y. Wang, Z. S. Wu, and H. M. Cheng, Adv. Funct. Mater., 30, 190905 2020 16. L. Bolobza, Polymer, 48, 4907 2007 17. N. Karousis, N. Tagmatarchis, and D. Tasis, Chem. Rev., 110, 9, 5366 2010 18. K. Qi, J. He, H. Wang, Y. Zhou, X. You, N. Nan, W. Shao, L. Wang, B. Ding, and S. Cui, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 42951 2017 19. H. Zhuo, Y. Hu, X. Tong, Z. Chen, L. Zhong, H. Lai, L. Liu, S. Jing, Q. Liu, C. Liu, X. Peng, and R. Sun, Adv. Mater., 30, 1706705 2018 20. C. Mu, Y. Song, W. Huang, A. Ra...

배근열 고분자 과학과 기술 제 33 권 2 호 2022년 4월 135 Zhang 등은 그라파이트 graphite 와 실크 피브로인 silk fibroin 로 이루어져 습도와 변형을 감지할 수 있는 다기능 유연 센서를 개발하였다.24 이 센서에서 습도는 정전용량 값의 변화로 측정되었고, 변형은 피부와 소자와의 마찰에 따라 발생되는 마찰 전압의 크기 변화로 측정되었다. 사용된 그라파이트는 전극 물질로 사용되었고, 실크 피브로인은 습도에 따라 유전상수가 변하는 활성 물질로 사용되었다 그림 2c 화학 물질에 민감하게 반응할 수 있는 센서는 유해한 화학적 자극으로부터 인간을 보호해 줄 수 있을 뿐만 아니라, 호흡 시 발생되는 휘발성 유기 물질을 감지함으로써 건강상태 모니터링에 기여할 수 있다.25 Gu 등은 여러 종류의 porphyrin 으로 개질된 rGO와 다공성의 rGO 필름을 이용하여 호흡 시 �...

특 집 고분자 과학과 기술 제 33 권 2 호 2022년 4월 133 1. 서론 피부 모사형 유연 센서는 고분자 및 나노물질 기반의 얇고 유연하며 피부의 기능을 모사하는 센서를 말한다. 이는 전자 피부 electronic skin 분야나 헬스모니터링 분야, 가상/증강현실 분야에서의 웨어러블 입력 장치로 높은 적용 가능성을 가지고 있어, 지난 10여년 동안 전세계적으로 활발히 연구되어왔다. 피부 모사형 유연 센서에 관한 연구는 유연성과 내구성뿐만 아니라 압력1, 진동2, 변형3, 온도4, 습도5, 화학적6 및 광학적 자극7 등의 다양한 외부 자극에 대한 높은 민감도와 선형성 그리고 넓은 측정범위, 반응속도 등의 센서 성능 향상을 목적으로 진행되어 왔으며,8 최근에는 피부처럼 여러 자극을 동시에 감지할 수 있고, 자가치유 능력을 가지며, 생체적합성 및 생분해성 등 다양한 기능 mult...

전기찬ㆍ김지은ㆍ유성준ㆍ최창순 고분자 과학과 기술 제 33 권 2 호 2022년 4월 131 전압을 유도하였다. 이는 최대 250 W/kg의 전력과 맞먹는 수치이다. 사용된 탄소나노튜브 실 하베스터는 지름이 수십 마이크로 미터로 매우 얇아서 직물에 기워 넣을 수 있으며, 외부 전원장치의 도움없이 스스로 구동하는 웨어러블 기반 변위 또는 호흡 센서로의 사용 가능함을 실험적으로 확인하 였다. 뿐만 아니라 전해질 조건에서 사용되어야 한다는 점을 이용하여, 바다의 파도에서 끊임없이 발생하는 기계적 에너지를 이용해서 손 쉽게 전기 에너지를 얻을 수 있는 새로운 컨셉의 에너지 하베스터의 가능성도 해당 논문에 제시하였다. 2.5 수축형 인공근육으로의 응용 외부의 다양한 자극을 기계적 운동으로 변환시키는 장치를 총칭하여 액츄에이터 actuator 라고 한다. 최�...