 |
| 한국 과학 기술 연구원 (KIST)은 이현정 차세대 반도체 연구소 임정아 연구팀이 부드럽고 편안한 전자 섬유 (E-textile)를 개발했다고 24 일 밝혔다. 심박수를 측정 할 수 있습니다. (KIST 제공) 2021.1.24 / News1 |
심박수를 측정 할 수있는 부드럽고 편안한 전자 섬유 (E-textile)가 개발되었습니다. 전자 섬유는 섬유와 전자 제품의 하이브리드로, 전자 장치에서 착용하거나 착용하도록 설계된 섬유 제품을 말합니다.
한국 과학 기술 연구원 (KIST)은 이현정 차세대 반도체 연구소 임정아 연구팀이 이러한 특성을 지닌 전자 섬유를 구현했다고 24 일 밝혔다.
일반적으로 반도체, 전극, 절연막과 같은 층으로 구성된 광전자 소자에서 소자 성능은 전극의 크기와 구조에 따라 크게 달라집니다.
섬유질 전자 소자를 만들기 위해서는 쉽게 구부러지고 가느 다란 실에 형성되어야하므로 실의 두께보다 마이크로 미터 (μm) 단위로 디바이스의 크기를 크게 만들 수 없습니다. 장치의 성능 향상에 한계.
연구팀은 이러한 한계를 극복했습니다. 잉크젯 프린터로 원하는 전극을 간단히 인쇄하고 그 위에 반도체가 코팅 된 전극 사를 말아서 원하는 전극 구조를 감은 섬유상 전자 소자를 생산할 수있는 기술을 개발했다.
2019 년 이현정 박사 연구팀은 탄소 나노 튜브 (CNT) 잉크를 하이드로 겔 (물이 함유 된 다공성 고분자 네트워크 구조) 기판에 인쇄하여 전사하여 원하는 표면에 전극을 형성 할 수있는 기술을 개발했습니다. 바가 있습니다.
연구팀은이 기술을 구상 해 하이드로 겔에 인쇄 된 CNT 전극이 물에 떠있는 것과 같고, 섬유가 말려 있으면 전극 구조를 손상시키지 않고 섬유 표면으로 쉽게 이동할 수 있다고 예측했다. 급락.
그 결과, 연구팀은 실제 반도체 층과 CNT 전극을 손상시키지 않고 고성능의 섬유소자를 생산했다. 개발 된 CNT 전극으로 감싼 섬유 트랜지스터는 1.75mm의 곡률 반경으로 구부려도 80 % 이상의 안정적인 성능을 유지했습니다.
또한 CNT 전극의 반투명 특성을 활용하여 CNT 전극으로 빛을 흡수하여 전류를 생성 할 수있는 반도체 층으로 코팅 된 전극 봉인을 감싸 빛을 감지 할 수있는 섬유 형 포토 다이오드를 제조하는 데 성공했다.
제작 된 섬유질 포토 다이오드는 넓은 가시 광선 범위에서 빛을 감지 할 수 있으며 평면 장치보다 열등하지 않은 뛰어난 감도를 가지고 있습니다.
특히 연구팀이 개발 한 광섬유 형 포토 다이오드를 LED 소자가있는 천에 삽입하여 장갑처럼 착용하면 광섬유 형 포토 다이오드는 변화에 따라 변화하는 LED 빛의 반사 강도를 감지한다. 사용자의 맥박을 측정하기 위해 손가락 끝에서 흐르는 혈액량. 있었다.
임정아 박사는 “개발 된 장갑형 심박계가 집게 형 심박계를 대체 해 편안하고 부드러운 느낌으로 쉽게 접근 할 수있다”고 말했다. 말했다.
이현정 공동 연구원장은 “이번 연구는 섬유질 광전자 소자의 성능 향상에서 섬유질 전자 소자에 이르기까지 섬유질 소자 개발의 과제로 남아있는 전극 형성 기술에 대한 새로운 접근 방식을 제시한다”고 말했다. 복잡한 회로로 개발을 가속화 할 수있을 것으로 기대합니다. “
본 연구는 과학 기술 정보 통신부의 지원으로 KIST의 주요 사업, 한국 연구 재단의 중급 후속 연구, 나노 소재 원천 기술 개발 사업으로 수행되었다. 연구 결과는 나노 물질 분야의 국제 학술지 (ACS Nano) 최신호에 게재되었습니다.