이 연구는 에틸렌-비닐아세테이트(Ethylene-vinyl acetate, EVA) 공중합체 수지를 기본으로 하여 가교제, 발포제의 조성물과 함께 전도성을 가지는 다중벽 탄소나노튜브(Multiwall Carbon Nanotubes, MWCNT), 유리비드(glass beads)를 이용하여 전도성 EVA발포체를 제조하였다. 다중벽 탄소나노튜브의 양, 혼련시간, 유리비드의 양 및 크기에 따른 전기전도성 및 발포체의 물성을 측정하였으며, 다중벽 탄소나노튜브의 양에 따라 전기전도성이 증가하였다. 또한 유리비드의 양에 따라 전기전도성이 증가된 것을 보아 유리비드가 다중벽 탄소나노튜브의 분산성을 향상시키는 것을 알 수 있다. 유리비드를 통한 다중벽 탄소나노튜브의 에틸렌-비닐아세테이트내의 분산성 향상을 통해서 에틸렌-비닐아세테이트 전도성 발포폼을 성공적으로 만들 수 있을 것으로 기대된다.
산업의 고도화에 따라 반도체를 비롯한 전자산업의 발전과 더불어 전자파의 인체 유해성에 대한 EMI 규제가 더욱 강화되고 있으며 반도체 소자나 정밀기기의 ESD 기술이 요구되고 있다. 따라서 전기전도성 고분자는 유해전자파의 차폐나 정전기 방지를 위한 특수용도의 소재로 각광받고 있으며 그 수요가 급증하고 있다.(중략)
전극에 응용할 수 있는 소재 중 탄소나노소재는 구리와 비슷한 전기 전도성을 가지며 박막 코팅 시 투명성이 보장되고 코팅력이 매우 우수하다. 하지만 현재 다양한 분야에 응용되고 있는 투명전극 소재인 Indium tin oxide (ITO)를 대체하기에는 아직 이른 실정이다. 또 다른 투명전극 응용 소재인 silver nanowire는 전기 전도성이 우수한 반면 투명 전극으로서 두께가 두꺼워질수록 Haze 발생과 기판과의 부착력, 박막형성 뒤의 내구성 문제가 있다. 본 연구에서는 상기 두 재료를 결합하여 복합 전극을 만들어 두 재료의 복합 비율에 따른 투명성과 전기 전도성을 비교하였다.
본 연구에서는 도핑하지 않은 다이아몬드 박막에서의 전류전도 경로를 체계적으로 규명하고 다이아몬드 박막의 전도기구에 대해 조사하였다. 도핑되지 않은 다결정 다이아몬드 박막에서 두께와 측정방향에 따른 교류 임피던스법에 의해 측정된 저향값이 기존의 표면전도 모델과는 일치하지 안니하였다. 다이아몬드 박막에 구리를 전기도금한 결과 구리는 결정립계에만 불연속적으로 도금되었고 다이아몬드 박막 위에 은을 증착한 후 전지에칭을 한 결과 결정립계가 우선 에칭이 되어 전류가 결정립계를 통하여 흐름을 확인하였다. 또, 리본형 다이아몬드 박막의 표면을 절연층으로 형성시킨 후 박막 내부의 결정립계를 통하여 전류가 흘러 전기도금이 되는 것으로부터 다결정 다이아몬드 박막의 주요 전기전도 경로는 결정립계임을 확인하였다. 높은 전기전도도를 보여주는 다이아몬드 박막은 전도 활성화 에너지가 45meV 정도이었고 dangling bond 밀도는 낮았다. 그러나 산소 열처리나 수소플라즈마처리가 Si passivation 이론과는 반대로 dangling bond 밀도를 증가시키면서 전기전도성을 떨어뜨렸다. 이 결과들과 표면의 탄소화학결합을 연결시켜 높은 전도성을 야기시키는 결합은 H-C-C-H 결합임을 추론하였다.
전도성 충진제가 포함된 결정성 고분자내에 대전류가 흐르게 될 경우 Joule 효과로 소재자체의 발열현상이 발생하며 온도가 증가함에 따라 고분자의 용융점 부근에서 급격한 열팽창으로 인하여 고분자 내에 분포되어 있던 전도성 충진재 입자사이의 간격이 증가하게 되며 전자들의 흐름이 방해를 받게 된다. 이에 따라 전기저항이 커져 전류의 흐름이 감소되는 철상이 발생하며 이를 PTC(Positive Temperature Coefficient)라 하고 온도 증감에 따른 전도성 충진제 간의 electron tunnelling과 고분자의 결정변화에 의해 민감한 전기저항변화 특성을 나타낸다. (중략)
신경전도검사는 당뇨병성다발신경병증 및 당뇨병의 불현성 신경병증환자를 진단하기위한 중요한 검사이며 신경의 기능을 정량적으로 측정할 수 있는 검사기법이다. 본 연구에서는 당뇨병성다발신경병증 환자에서 보이는 전기생리학적 특징을 평가하기위하여 당뇨병성다발신경병증으로 진단된 120명과 정상대조군 77명의 운동신경전도검사의 결과를 비교?분석하였다. 상지와 하지의 각 운동신경에서 정상기준치에 대해 비정상 값을 보인 비율의 특징을 신경전도속도, 말단잠복기, 복합근육활동전위의 진폭, No potential의 빈도, 전도차단의 항목으로 나누어 분석하였다. 당뇨병성다발신경병증은 상지에 비해 하지를 더욱 침범하는 전신성 탈수초성 말초다발신경병증의 전기생리학적 특징이 관찰되었고, 특히 비골신경에서 비정상의 정도가 심한 것으로 분석되었다. 하지만 전도차단의 특징은 대조군에 비하여 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 운동신경전도검사의 결과를 분석하여 당뇨병성다발신경병증의 전기생리학적 특징을 분석한 본 연구의 결과 하지의 비골신경이 중요한 지표가 될 수 있음이 확인되었고, 이는 당뇨병성다발신경병증의 중요한 전기생리학적 소견으로 사료된다.
최근 플렉시블 전자소자의 안정적인 전기적 연결을 위한 유연전도성 접합 기술의 연구 필요성이 대두되고 있다. 기존의 금속 납땜 접합에서 발생하는 기계적 파손 문제는 탄성 계수가 작거나 두께가 얇은 재료를 기반으로 제작된 유연전도성 접합을 통해 해결할 수 있다. 기계적 특성을 향상시키는 동시에 안정적인 전기적 연결이 가능하도록 높은 전기전도도를 가진 물질을 박막화하거나, 작은 탄성 계수를 가진 물질에 혼합하는 방식 등으로 형성된다. 대표적인 유연전도성 접합 기술로는 박막 증착을 통한 유연전도성 접합, 유연 전도성 접착제 기반 접합, 그리고 액체 금속 기반의 전도성 접합 형성 방법 등이 있으며 본 논문에서는 각 방법들의 기계적/전기적 특성 향상 전략과 그 쓰임을 소개한다.
작업자가 작업장에서 전도 등으로 인한 산업 재해를 입지 않도록 하기 위해서는 작업장에서의 전도 상황을 판단하여야 하며, 이러한 전도 상황을 측정할 때 자동화된 전도 측정 장치는 작업장에서의 효율성을 확보하는 동시에, 전도를 측정하는 사람이 측정 과정예서 일어날 수 있는 불상사 등을 예방하여 산업재해를 미연에 방지해서 이를 통한 산업 현장의 안정성 확보를 통한 부대 비용 발생을 방지할 수 있게 된다. 이러한 자동화된 전도 측정을 위한 방편으로써 전도 측정용 로봇의 개발하였다.
유연성이 우수한 전도성 고분자 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)의 전기적 특성향상에 대한 연구를 위해, 본 연구에서는 PEDOT:PSS 박막에 전기장을 수직방향으로 인가하여 PEDOT 과 PSS 의 상분리를 형성시킨 후 기존의 공정 방식과는 다른 dynamic etching 공정 방식을 적용하여 PEDOT:PSS 박막의 표면에 존재하는 PSS를 효과적으로 제거함으로써 전기장을 인가하지 않은 PEDOT:PSS 전도성 대비 최대 50%까지 전도성을 향상 시켰을 뿐만 아니라 표면 상태 역시 RMS 2.28 nm로 smooth한 표면을 얻을 수 있었다.
MWCNT (다중벽 탄소 나노튜브)의 종류와 유동 형태가 폴리카보네이트 (PC)/MWCNT 나노 복합체의 전기 전도도에 미치는 영향을 관찰하였다. MWCNT의 종류가 바뀌면 사출 성형으로 제조된 PC/MWCNT의 전기 전도도가 크게 변하는 것을 관찰하였다. MWCNT 의 종횡비가 클수록 사출 성형품의 전기 전도도는 낮았고 압축 성형으로 제조한 시료의 전기 전도도는 MWCNT의 종류에 상관없이 비슷하였다. 이 결과는 MWCNT의 변형과 크게 상관있는 것으로 조사되었다. 종횡비가 클수록 외부 응력이 작용할 때 MWCNT의 배향도가 올라가고 MWCNT들의 접촉에 의한 전도성 길 (path)가 끊어져서 전기전도도가 낮아지는 것으로 생각된다. 연신력과 전단 속도가 큰 조건에서 제조된 시료의 전기 전도도가 크게 낮아지는 것을 관찰하였다. 이는 높은 전단력과 연신력에서 MWCNT의 배향이 높아지고 그 결과 MWCNT 들의 접촉이 단절되면서 전기 전도도가 낮아지는 것임을 다양한 실험으로 부터 알 수 있었다. 여러 실험 결과 들을 MWCNT의 배향과 전도길 변화와의 연관성의 관점으로 토의하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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