우수한 성능의 투명전극을 만들기 위해 은나노와이어들(AgNWs)을 정렬하는 연구가 활발하다. 많은 방법들 중, 딥코팅 방법은 제작과 코팅 특성의 제어가 쉬우며 대면적화가 용이하다는 장점이 있다. 이에 따라, 딥코팅을 이용하여 나노와이어들을 정렬하려는 시도가 이어져왔다. 현재까지 진행되어온 딥코팅 연구는 주로 저속영역(V<1 mm/s)에서 수행되었다. 그러나, 이 영역(regime)에서는 stick-slip effect가 발생하여 균일한 코팅이 어렵다. 또한 속도가 너무 느려 양산에 응용하기 어렵다는 단점이 있다. 본 연구에서는 은나노와이어들을 정렬하기 위한 새로운 방법으로 가열판을 이용하는 공정을 제안한다. 이 방법을 통해 우리 연구진은 80 ℃, 20 mm/s의 조건에서도 은나노와이어들이 높은 정렬도를 갖음을 확인하였다. 은나노와이어들의 정렬도는 기판온도(substrate temperature)와 후퇴속도(withdrawal ...
우수한 성능의 투명전극을 만들기 위해 은나노와이어들(AgNWs)을 정렬하는 연구가 활발하다. 많은 방법들 중, 딥코팅 방법은 제작과 코팅 특성의 제어가 쉬우며 대면적화가 용이하다는 장점이 있다. 이에 따라, 딥코팅을 이용하여 나노와이어들을 정렬하려는 시도가 이어져왔다. 현재까지 진행되어온 딥코팅 연구는 주로 저속영역(V<1 mm/s)에서 수행되었다. 그러나, 이 영역(regime)에서는 stick-slip effect가 발생하여 균일한 코팅이 어렵다. 또한 속도가 너무 느려 양산에 응용하기 어렵다는 단점이 있다. 본 연구에서는 은나노와이어들을 정렬하기 위한 새로운 방법으로 가열판을 이용하는 공정을 제안한다. 이 방법을 통해 우리 연구진은 80 ℃, 20 mm/s의 조건에서도 은나노와이어들이 높은 정렬도를 갖음을 확인하였다. 은나노와이어들의 정렬도는 기판온도(substrate temperature)와 후퇴속도(withdrawal velocity)에 의해 평가 되었다. 결론적으로, 은나노와이어들의 정렬도는 온도가 높을수록 더 빠른 후퇴속도(withdrawal velocity)에서도 유지됨을 확인할 수 있었다. 이것은 증발률 증가에 따른 전단력의 증가 때문이다. 선행연구에 따르면, 후퇴속도가 증가할수록 코팅두께(coating thickness)가 증가하게 된다. 그러나 본 연구에서는 기판온도가 증가함에 따라 증발률이 증가하게 된다. 따라서 코팅두께가 얇아지게 되고,은나노와이어 분산액 내부의 전단력이 강해지게 된다. 따라서 강한 전단력을 받은 은나노와이어들이 정렬되게 되는 것이다. 이를 증명하기 위해 딥코팅 직후 가열판 위에 남아있는 은나노와이어 분산액의 면적을 추적해보았다. 이 실험을 통해 증발률의 증가가 은나노와이어들을 정렬시킨다는 것을 추론할 수 있었다. 또한 증발률의 증가로 인해 은나노와이어들이 더 잘 퍼질 수 있음을 확인하였다.
우수한 성능의 투명전극을 만들기 위해 은나노와이어들(AgNWs)을 정렬하는 연구가 활발하다. 많은 방법들 중, 딥코팅 방법은 제작과 코팅 특성의 제어가 쉬우며 대면적화가 용이하다는 장점이 있다. 이에 따라, 딥코팅을 이용하여 나노와이어들을 정렬하려는 시도가 이어져왔다. 현재까지 진행되어온 딥코팅 연구는 주로 저속영역(V<1 mm/s)에서 수행되었다. 그러나, 이 영역(regime)에서는 stick-slip effect가 발생하여 균일한 코팅이 어렵다. 또한 속도가 너무 느려 양산에 응용하기 어렵다는 단점이 있다. 본 연구에서는 은나노와이어들을 정렬하기 위한 새로운 방법으로 가열판을 이용하는 공정을 제안한다. 이 방법을 통해 우리 연구진은 80 ℃, 20 mm/s의 조건에서도 은나노와이어들이 높은 정렬도를 갖음을 확인하였다. 은나노와이어들의 정렬도는 기판온도(substrate temperature)와 후퇴속도(withdrawal velocity)에 의해 평가 되었다. 결론적으로, 은나노와이어들의 정렬도는 온도가 높을수록 더 빠른 후퇴속도(withdrawal velocity)에서도 유지됨을 확인할 수 있었다. 이것은 증발률 증가에 따른 전단력의 증가 때문이다. 선행연구에 따르면, 후퇴속도가 증가할수록 코팅두께(coating thickness)가 증가하게 된다. 그러나 본 연구에서는 기판온도가 증가함에 따라 증발률이 증가하게 된다. 따라서 코팅두께가 얇아지게 되고,은나노와이어 분산액 내부의 전단력이 강해지게 된다. 따라서 강한 전단력을 받은 은나노와이어들이 정렬되게 되는 것이다. 이를 증명하기 위해 딥코팅 직후 가열판 위에 남아있는 은나노와이어 분산액의 면적을 추적해보았다. 이 실험을 통해 증발률의 증가가 은나노와이어들을 정렬시킨다는 것을 추론할 수 있었다. 또한 증발률의 증가로 인해 은나노와이어들이 더 잘 퍼질 수 있음을 확인하였다.
Researches have been actively undertaken to align the silver nanowires (AgNWs) to create an excellent transparent electrode. Among several methods, dip coating method has numerous advantages that it is easy to manufacture and control its coating properties, and easy to make large-area. Thus, the att...
Researches have been actively undertaken to align the silver nanowires (AgNWs) to create an excellent transparent electrode. Among several methods, dip coating method has numerous advantages that it is easy to manufacture and control its coating properties, and easy to make large-area. Thus, the attempts to align nanowires by using dip coating method have been continued. Ongoing researches on dip coating methods are predominantly conducted in slow velocity range (V < 1 mm/s). However, it is difficult to achieve a uniform coating in this regime due to the stick-slip effect. Moreover, its withdrawal velocity is too slow to apply for a mass production. In this study, we propose a new method of aligning the AgNWs by using the heating plate. Through this method, we confirmed that AgNWs can have high degree of alignment at 80 ℃, 20 mm/s. The degree of alignment of the AgNWs was evaluated by experiments performed with the substrate temperature and withdrawal velocity. In conclusion, the degree of alignment was able to be maintained in higher withdrawal velocity when the heating plate temperature rises. This is due to the increase of shear force with an increasing evaporation rate. According to previous studies, the coating thickness increases as withdrawal speed increases. However, this study shows when the substrate temperature rises, the evaporation rate increases. Therefore, the thickness of coating decreases and the shear force inside the AgNWs dispersion becomes stronger. As a result, the AgNWs having strong shear force can be aligned. To prove this, we traced the area of the AgNWs dispersion remaining on the heating plate after dip coating. Through this experiment, we infer that the increase of evaporation rate leads to the alignment of AgNWs. Additionally, it was confirmed that the AgNWs can be more dispersed due to the increase of the evaporation rate.
Researches have been actively undertaken to align the silver nanowires (AgNWs) to create an excellent transparent electrode. Among several methods, dip coating method has numerous advantages that it is easy to manufacture and control its coating properties, and easy to make large-area. Thus, the attempts to align nanowires by using dip coating method have been continued. Ongoing researches on dip coating methods are predominantly conducted in slow velocity range (V < 1 mm/s). However, it is difficult to achieve a uniform coating in this regime due to the stick-slip effect. Moreover, its withdrawal velocity is too slow to apply for a mass production. In this study, we propose a new method of aligning the AgNWs by using the heating plate. Through this method, we confirmed that AgNWs can have high degree of alignment at 80 ℃, 20 mm/s. The degree of alignment of the AgNWs was evaluated by experiments performed with the substrate temperature and withdrawal velocity. In conclusion, the degree of alignment was able to be maintained in higher withdrawal velocity when the heating plate temperature rises. This is due to the increase of shear force with an increasing evaporation rate. According to previous studies, the coating thickness increases as withdrawal speed increases. However, this study shows when the substrate temperature rises, the evaporation rate increases. Therefore, the thickness of coating decreases and the shear force inside the AgNWs dispersion becomes stronger. As a result, the AgNWs having strong shear force can be aligned. To prove this, we traced the area of the AgNWs dispersion remaining on the heating plate after dip coating. Through this experiment, we infer that the increase of evaporation rate leads to the alignment of AgNWs. Additionally, it was confirmed that the AgNWs can be more dispersed due to the increase of the evaporation rate.
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